级联的IP3的计算

fengmo44 · 发表于 2011-6-13 12:21:38

如题，谁懂这个。貌似没看过有公式，级联算起来不是很复杂？

livanfield · 发表于 2011-6-16 22:54:07

以前也看过一个公式，也是后级的线性度决定系统的线性度

spama · 发表于 2011-6-16 09:53:05

lz还是陷入误区了。
那个公式不用看的，都是误人子弟

mixer后面，信号就固定在一个点频了。其他频率的block大部分都可以滤掉。
后面电路也就不需要那么高的线性了

fengmo44 · 发表于 2011-6-16 09:17:55

以下是引用tmd_1在2011-6-15 16:07:07的发言：
一般接收机的线性主要受前面的LNA和Mixer的影响，所以后级的多半忽略。
此结论可参见有本叫无线通信设备设计大全什么的书里面，蓝色封面

如果按越往后级前级贡献的增益越大的话，应该是后级的线性占主导啊，毕竟在设计中前级在接收正常信号时肯定都保持了足够的余量，而且前级处理的都是小信号后级处理的才是大信号,就算是前级有大信号导致产生过大的非线性产物，那么此产物也要经过前级的放大，对于后级电路的非线性贡献就更大了。最后还是回到我上一个问题，公式中的第一路是最前面一个器件还是最后一个器件？

tmd_1 · 发表于 2011-6-15 16:07:07

一般接收机的线性主要受前面的LNA和Mixer的影响，所以后级的多半忽略。
此结论可参见有本叫无线通信设备设计大全什么的书里面，蓝色封面

fengmo44 · 发表于 2011-6-15 15:43:00

你是说公式中的第一级是最后面的器件的IP3 ？

spama · 发表于 2011-6-15 14:40:23

以下是引用fengmo44在2011-6-14 9:40:31的发言：
比如LNA的OIP3是15dBm，后级的混频器是20dBm，那么这个组件的OIP3是？

oip3也就是从输出口衡量线性。
上面组件的OIP3应该是20dbm。这时候 LNA的工作状态有余量。

至于那个公式，我也看过，不好用。从系统角度考虑，线性一般评估到第一级混频器输出口就ok了。因为之前要考虑
阻塞信号很大，有用信号很小情况。过了混频器，往往就是一个固定频率了。这时候把阻塞信号滤掉就可以了。

song770110 · 发表于 2011-6-15 12:53:12

学习一下！！

tangallan · 发表于 2011-6-15 10:39:38

那么总的IIP3不到0dBm？你觉得少了吗？
我认为这可以简单理解成为系统允许输入的最大功率。你想想，你输入都0dBm了，经过第一级20db的放大，到达第二级的时候就已经20dBm了，已经达到第二级的IIP3了，再大就非常不好了吧。。。呵呵

fengmo44 · 发表于 2011-6-15 10:07:16

系统的IIP3的倒数=第一级电路的IIP3倒数+第二级电路的IIP3倒数分之第一级电路的放大倍数的平方... 计算够麻烦的，大概倒了一下，级数越多IIP3越低。如果第一级IIP3是10dBm，第二级是20dBm，第一级增益是20dB即100倍，那么总的IIP3不到0dBm，不知有问题没？

tangallan · 发表于 2011-6-15 09:37:15

补充下，上面的A1，A2是第一级，二级的放大倍数。
建议LZ看下陈邦媛的射频通信电路

tangallan · 发表于 2011-6-15 09:35:00

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elicz · 发表于 2011-6-14 10:52:05

射频的东西有点难！

tmd_1 · 发表于 2011-6-14 10:24:45

假设天线端口oip3是-50dbm，则混频后的oip3为-15dbm

fengmo44 · 发表于 2011-6-14 09:40:31

比如LNA的OIP3是15dBm，后级的混频器是20dBm，那么这个组件的OIP3是？

tmd_1 · 发表于 2011-6-13 15:34:14

其实，每个器件OIP3可以直接叠加的，初始端的OIP3可以根据系统指标得出。

awp666 · 发表于 2015-2-9 15:41:17

本帖最后由 awp666 于 2015-2-9 15:57 编辑

以下是我的粗浅理解，抛砖引玉。

首先根据IIP3的定义，它是由2个幅度相等，频率不等的信号通过器件产生的3阶互调信号，假设Input:x(t)=Acosω1t+Acosω2t,  ①
Output: y(t)=α1x(t)+α2*[x(t)平方]+α3*[x(t)立方] ②
将①带入②，得到了3阶互调分量IM3: 频率是 2ω1±ω2， 2ω2±ω1，幅度都是3*α3*(A立方)/4

如上图所示，在A(IIP3)这一点，存在着 α1AIP3=3*α3*(A立方)/4, 再求解，可以得到
AIP3=开根号[4*α1/(3*α3)]  ③  这是一阶级联的三阶交调的公式
对于二次级联，等于又加了一个y2(t)=β1*y(t)+β2*[y(t)平方]+β3*[x(t)立方]，同理

根据③式，得到二次级联的AIP3=开根号[(4*α1β1)/(3*(α3β1+2*α1α2β2+(α1立方)β3)]  ④
把④式平方取倒数，得到了
1/(AIP3平方)=(3/4)*[(α3/α1)+(2α2β2/β1)+（α1平方)β3/β1]  ⑤
⑤式= 1/(第一级AIP3的平方)+常数+（α1平方)/(第二级AIP3的平方)

所以在α1足够大的情况下，级联电路AIP3是由第二级的AIP3决定的。

进一步推广下去，对于N级级联，会有1/(AIP3的平方)=1/(第一级AIP3的平方)+(α1平方)/(第二级AIP3的平方)+(α1β1)平方/(第三级AIP3的平方)+...........

上面所有的单位都是V，假设级联电路每一级的增益都大于1，所以说总电路的非线性主要是由后级非线性贡献的。

大概来说就是这个过程，详细推导可见拉扎维的射频微电子。

1587977044 · 发表于 2016-3-23 16:24:51

射频电路工程设计这本书上有讲的比较详细 P528-P540

ertic · 发表于 2016-4-1 08:31:18

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