증폭기 성능파라미터

1. 개요

 - 입력 출력을 증폭하여 더 큰 출력을 만들어 내는 기기

 - 증폭기의 성능 파라미터 P1dB, IMD, IP3, ACPR/ACLR 등이 있음

  

 

 2. P1dB

  가. 개요 

     - 증폭기에서 최대(선형) 축력 전력을 나타내는 지표

     - 1dB Gain Compression Point

  나. 특성

    

    - P1dB와 평균전력의 차이를 Back-off

    - PAPR이 클수록 Back-off를 크게 갖고 가야함

               FM 변조 방식: 약 3dB Back-off

               OFDM 방식: 약 10~12dB Back-off

 

3. IMD

 가. 개요

   - IMD(Inter Modulation Distortion)란 비선형 소자를 통한 RF 신호처리 과정에서 두 개의 다른 입력 주파수 신호의 Harmonic 주파수들끼리의 합과 차로 조합된 출력주파수 성분이 나오는 현상

  - 즉, 2개 이상의 주파수가 서로 간섭하여 불필요한 주파수 성분이 증폭기 출력에 나타나는 현상임

 

  나. IMD 스펙트럼 분석

 

 다. IMD가 시스템에 미치는 영향

   - 두 주파수 성분에 의해 발생하는 3차 IMD들은 수많은 주파수들이 조합된 경우 하나의 대역폭을 가진 잡음을 형성

   - 이러한 잡음은 신호의 진폭과 위상 왜곡을 발생시킴

 

4. IP3

 -  fundamental 출력전력과 IM3 성분이 포화되지 않고 계속 증가한다는 가정하에 두 전력점이 같아지는 지점

 - IM3 성분의 증가율이 fundamental 신호의 전력증가율보다 높다

 - IP3 값은 클수록 좋음 

5. ACPR/ACLR

  가. ACPR

    - Adjacent Channel Power Ratio

    - 인접 채널의 전력 비율

  나. ACLR

    - Adjacent Channel Leakage Ratio

    - 자기 채널과 옆의 누설채널과의 전력차이를 의미

 

6. 선형성 증가방안

 - 출력단에서는 선형성을 위해 LPF 형태의 매칭구조를 사용(출력단에서 하모닉 제거)

 - Harmonic Termination(Harmonic 주파수에 간단한 notch filter (Band reject/stop filter) 사용)

 - Back-off

   

- Feedback을 이용한 선형성 증가

- Pre-distortion을 이용한 선형성 증가

- Feedforward를 이용한 방식(feedback과 달리 왜곡성분을 추출하고 그것을 입력단으로 보내어 처리하는게 아니라 출력단 자체에서 해결)