ATF55143低噪声放大器的设计+电路原理图(6)
利用1dB压缩点的定义，可以推导出1dB压缩点的数学表达式：
(31)
则1dB压缩点的数学形式为：
(32)
由此可以知道，放大器的线性范围与漏极电流的1阶项和三阶项的比值有关。
2.3.2 三阶输入交调点IIP3
常常使用“三阶截点IP3”来说明三阶互调失真的程度。三阶互调截点IP3定义为三阶互调功率达到和基波功率相等的点，此点所对应的输入功率表示为IIP3，对应的输出功率表示为OIP3。
当输入信号为两个频率信号，并且这两个频率的振幅相等：
(33)
经过MOS管后，输出的一次频率项为：
(34)
三次频率组合项为：
由上述的推导，可以得出三阶交调示意图，如图8。
图8 三阶交调示意图
由式(29)可知没有失真的传输增益为 ，由式(35)可知，三阶互调项的频率幅度为 。三阶互调截点IP3被定义为三阶互调功率达到和基波功率相等的点。由此可知，在IP3点处：
(37)
三阶截点的输入信号幅度为：
图9 1dB压缩点与三阶交调点的关系
比较式(32)和式(38)可以知道：
(39)
由此可知，1dB压缩点的输入电平要比三阶交调点电平约低10dB。
2.3.3 多级级联网络线性度表示方法
图10 两级放大器级联系统
图10是两个放大器级联后的三阶互调示意图。设输入信号为：
(40)
忽略两级电路的高次谐波项，第一级输出和第二级输出的电压表达式[7]：
由于放大器具有带通滤波功能，输出第二级输入端的频率项有 、 、 、 。并且高次项的幅度远小于一阶项的幅度，则第一级输出的一阶频率项简化为：
(43)
第一级输出的三阶项幅度为：
(44)
第二级电路的基波分量为：
(45)
第二级电路的三阶项为：
(46)
结合式(38)，可以推出两级电路级联后的三阶交调点电压为：
(47)
变换上式可得：
(48)
级联电路的三阶交调截点输入功率与每一级的关系为：
(49)
多级级联时，总的三阶交调点为：
上一篇：活性污泥吸附有机络合铜的研究
下一篇：VB地铁自动售票机系统设计及模拟