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IP3 と 3次相互変調歪み の計算

IP3.Calc


IP3 (3rd order intercept point) と IM3 (Inter-Modulation distortion) の関係

IM3 3次相互変調歪み(IM3)は、周波数間隔の小さい2波、f1, f2 の 信号を入力した時に発生するスペクトラム、すなわち 左図に示す如く 周波数は 2f1-f2, 2f2-f1 であり、目的の周波数に近い 所に生じるため フィルタなどで取り除くことが困難であり、また 歪みのパラメータとしても用いられる。

同様に、歪み特性を示す パラメータとして 3次インターセプトポイント(IP3)が使われる。
多くの場合、入力電力に対して 3次相互変調歪み は slope=3 の割合で増加する。 それで、基本波(f1) 及び 歪み波(2f1-f2) が、直線になって いる領域では、3次相互変調歪み(IM3c) と 3次インターセプトポイント(IP3) は 次式に示す関係にある。

IP3 = IM3c/2 + Pout

なお、P1dB(入出力特性の線形特性が 1dB 低下したポイント)の値については、IP3 は P1dB より 約10dB 高いところにある(Amp. A級 動作時) という実験的な値を用いた結果を表示している。



1.  IP3 → 3次相互変調歪み を計算

Amp.の 入力レベル(Pin), Gain そして IP3 の値を入力して、IM3 3次相互変調歪み を求める。


Pin= dBm Amp Pout=
dBm P1dB≒
dBm
  Gain= dB     IP3  
  IP3= dBm    
 IM3c=
dBc 
 IM3m=
dBm 
  IM3 計算例について


2.  3次相互変調歪み → IP3 を計算

基本波の出力レベル(Pout) と IM3 歪み波の値を入力して、IP3 intercept point を求める。


Pin= dBm Amp Pout= dBm P1dB≒
dBm
 Gain=
dB     IP3  
   IP3=
dBm 
   IM3c=
dBc 
   IM3m= dBm   
  IP3 計算例について

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