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[求助] 线性度问题 大牛在哪里

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发表于 2013-4-19 16:40:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

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请问op1 和oip3的关系是什么,理论是9.6db,但是。。。其内在关系是什么,实际电路并不是这个关系,可能是1也可能是20,一直没想太明白
发表于 2013-4-20 18:22:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 myota 于 2013-4-20 18:24 编辑

设只有3阶非线性:y=ax+bx^3;

输入包含两个等幅频率分量时,将x表示为α(cosω1t+cosω2t),
代入上式求y,可得到交调项幅度为(3/4)*b*α^3,
IIP3为令(3/4)*b*α^3=α*a成立的α值,于是IIP3=sqrt(|4a/3b|)

输入为单频时,x=α*cosω1t
可求得y的基频幅度为a*α+(3/4)*b*α^3,
1dB压缩点处10^(-0.05)a*α=a*α+(3/4)*b*α^3成立,
即CP1dB=sqrt(1-10^(-0.05))*sqrt(|4a/3b|)

于是CP1dB/IIP3=sqrt(1-10^(-0.05))=-9.6dB

实际电路高阶非线性不可忽略时,等式则不成立
发表于 2013-4-21 11:30:12 | 显示全部楼层
ls的兄弟打这么多字不容易啊
 楼主| 发表于 2013-4-22 16:18:12 | 显示全部楼层
回复 2# myota


    首先谢谢你的回答! 但是你并没回答实质,你所推导的很多书上都有。。现在的问题是为什么会有的电路大于10db可以大到20db,有的小于10db,只有几个db...查了很多论坛。。基本上都是把那个公式说一遍。。。个人理解是1db压缩并不是由三阶项主导,而是输入信号大了之后,一阶项本身被压缩(例如电源电压的限制等等)。。这可以介绍大于10的现象。。小于10的现象貌似可以用加入5阶和7阶项的影响来解释。。但是仿真结果又与解释不完全符合。。例如仿two——tone时,仿真到3倍频和5倍频基本没啥区别。。。再就是,举一个实际的例子,当ota的幅频特性是由补偿补偿的远端特性,其3阶特性很差,但是由牺牲功耗到达同样的幅频特性会好的多。。。


望大牛们指教!
发表于 2013-4-24 10:46:51 | 显示全部楼层
我想你可能把问题想复杂了,数学上用泰勒级数来描述非线性是充分的,没必要挖掘更本质的根源;
换句话说就是,如果用泰勒级数来描述非线性,那么1db压缩点与IIP3的差不等于9.6dB原因就是非3阶的非线性太强;
只要高次谐波上能量增强,那么基频能量就要相应减弱(功率守恒),
另外,实际电路的非线性模型与输入信号是有关的,输入信号幅度较大时一般高阶系数也变大;

至于你举得跨导器的例子,我没理解你想表达的意思
发表于 2013-4-24 13:28:00 | 显示全部楼层
首先,有限项Taylor展开的前提是memoryless system 和weak nonlinearity,意味着高阶项远小于低价项,其对非线性结果可忽略。
第二,当信号增大时,高阶项影响不可忽略。而且不同电路的高阶项与低价项的相位是不同的,所以可能增强也肯能相互抵消(e.g., a3 and a1 can be of the same or different signs)
第三,Taylor 系数是bias-dependent. 增大功耗改变了Taylor系数,所以IIP3等相应改变。
 楼主| 发表于 2013-5-9 11:08:30 | 显示全部楼层
回复 5# myota


    非常感谢你的回答,你解释的很好。我还有一点想请教的,就是你说当输入信号变大时高阶项系数变大,这个我同意,但是一阶项本身是不是也会发生变化,会变小,对吗!?
发表于 2016-3-3 09:23:38 | 显示全部楼层
回复 7# hhlunar


   在线性范围内,输入信号增大,一阶项系数不变;   输入信号超出线性范围,输入信号增大,一阶项系数减小。
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