请教一个有关IIP3的问题

darius

假设LNA的IIP3为-10dBm, 增益为15dB， Mixer的IIP3取多大合适呢，我的同学认为将两者相加既可，即Mixer IIP3 =-10+15=5dBm，
因为LNA能承受的最大输入信号为-10dBm，最大输出不超过5dBm，考虑到衰减Mixer IIP3还可以更小些。这个说法似乎有点道理，大家也来说说吧

zwtang

如果Mixer的IIP3为+5dBm的话，整体IIP3=-10-3=-13dBm。
通过Friss级联公式很容得到。

darius

原帖由 zwtang 于 2009-2-15 08:33 发表

                               
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如果Mixer的IIP3为+5dBm的话，整体IIP3=-10-3=-13dBm。
通过Friss级联公式很容得到。

请教2楼的大牛，这个IIP3=-10-3 中的-3是怎样得出的呀，这个Friss公式有点抽象，不怕大家笑话，我都不知道在用的时候是用常数还是对数

zwtang

如果你真想做RFIC的话，建议你把NF, IIP3，Sensitivity, Noise Floor等基本量理解清楚。

darius

谢谢二楼的耐心解答，我还请教 在RF系统中，后级的IIP3 性能要求是否如一楼中所说的那样把前级的IIP3 与增益简单相加既可？

zwtang

简单估算就是如此。精确计算还是用matlab编个程序。

moorehuang

Friis公式仅在阻抗都一样的情况下适用
但一般LNA和MIXER之间的阻抗都是不匹配的，因此简单的带入公式计算出入比较大
不匹配的IIP3的计算和阻抗有很大关系，计算起来非常复杂

darius

谢楼上的提醒，我在版上也搜到你的帖子http://www.eetop.com.cn/bbs/thread-128168-1-1.html，也感觉到这个公式用起来很不方便，在这方面有啥高见不妨也说说
（如Mixer IIP3的选定）

moorehuang

以我的经验，IIP3的计算并不能简单的用friis公式
我们通常IIP3的单位都是功率单位，计算级联系统IIP3的时候要把dBm转化为电压为单位，因此和输入输出阻抗都有很大的关系
当然，如果是匹配的系统，就直接可以用功率来算

我自己做过很多尝试，计算出来的级联IIP3和仿真结果有时比较准，有时出入也很大。譬如，我一个设计中LNA和MIXER单独的IIP3都比另一个设计中相应的IIP3要好，LNA的增益一样，但仿真的级联IIP3可能比另一个设计差很多。

我也没有完全搞明白这个问题，希望高手能指教。

zwtang

首先，请不要将NF和IIP3的分析搞混淆。另外，注意有载增益和无载增益！
NF分析与阻抗匹配情况有关系，而IIP3与阻抗匹配没有任何关系！

对于CMOS RFIC设计而言，LNA的输入阻抗Rin=50ohm，Mixer的输入阻抗为栅极电容，可以看作无穷。

假设LNA的IIP3为-10dBm, 增益为15dB， Mixer的IIP3取多大合适呢?
如果LNA的增益为15dB，指LNA与Mixer级联工作时LNA的输入端到输出端的电压增益(而不是LNA仿真的S21)，那么Mixer的IIP3为+5dBm才能保证Mixer与LNA非线性贡献相等。

采用SpecteRF软件仿真时，一定要注意Port激励源的功率匹配与不匹配的差异！

我非常诧异，IIP3分析不难，为什么大家总是很疑惑。

另外，大家来分析一下这道试题
一个CMOS全集成射频接收机的射频前端的低噪声放大器的噪声系数NF1=3dB，电压增益G1=20dB，混频器的噪声系数NF2=13dB，转换增益G2＝40dB，请问接收机射频前端的噪声系数NF是多少？