Исследование нелинейности преобразования сверхширокополосных сигналов приемниками

Одним из главных показателей качества приемника являются нелинейные искажения регистрируемых сигналов. [Термин "приемник" здесь понимается в широком смысле; это, например, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) для любого диапазона частот, осциллографы, содержащие такие преобразователи]. Классические способы исследования нелинейных искажений сигналов приемниками, подразумевающие наблюдение за гармониками или комбинационными спектральными составляющими, обладают двумя недостатками.

  1. Тестовый сигнал является одно- или двухчастотным. Такой сигнал для сверхшрокополосного приемника, такого как осциллограф или АЦП, при его реальной работе скорее исключение, чем правило. В то же время, сигналы разной формы и амплитуды претерпевают в приемнике различные нелинейные искажения. Поэтому при исследовании этих искажений желательно в качестве тестовых сигналов использовать сигналы, близкие к тем, с которыми приемник будет реально работать.
  2. Наблюдаемые коэффициенты гармоник или интермодуляционных искажений характеризуют нелинейные искажения не собственно приемника, а системы генератор-приемник. Поэтому нелинейные искажения тестовых сигналов генератором не должны составлять заметную величину относительно измеряемых искажений приемника. Обеспечение достаточной чистоты спектра генератора представляет собой сложную техническую задачу.

Предлагаемый способ позволяет использовать тестовые сигналы произвольной формы, в связи с чем устраняется первый из перечисленных недостатков. А поскольку это означает и то, что нет необходимости придерживаться чисто синусоидальной формы сигнала, то устраняется и второй недостаток. Какими бы ни были искажения сигналов генератором, способ позволяет всегда измерять только нелинейность приемника.

Узнать больше

Пример измерения нелинейности осциллографа Tektronix TDS1012B

Рис. 1 - характеристика нелинейности, полученная предлагаемым способом с использованием видеоимпульсных тестовых сигналов. Рис. 2 - спектр отклика на одночастотный тестовый сигнал частотой 50 МГц. Амплитуда регистрируемого сигнала в обоих случаях одинакова. Амплитуда "видеоимпульсной" характеристики нелинейности (1.1%) более чем в пять раз превышает коэффицент гармоник (0.19%).


Рис. 1.


Рис. 2.

Хостинг от uCoz