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Forum: HF, Funk und Felder Intermodulation, Ausgangsleistung über Eingangsleistung


Autor: TIm (Gast)
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Hallo,

Ich möchte eine Aufgabe zur Intermodulation nachvollziehen. Ich habe mir 
den Artikel dazu bei Wiki z.B. durchgelesen. Dennoch ist mir irgendwie 
die Materie nicht klar. Die Aufgabe lautet: Ein Verstärker hat die 
Leistungsverstärkung von 20 dB und die Ausgagsinterceptpunkt für 
Intermodulationsprodukte 3. Ordnunggangsleistung von 30 dBm. Ich soll 
das Ausgansleistungs Eingangsleistungsdiagram zeichnen. Die Lösung habe 
ich. Nur ist diese mir nicht klar.

Der IP3 wurde bei (P_in , P_out) = (10 dBm , 30 dBm) gezeicnet. Wie 
kommen die auf 10 ? .... Die Gerade P_0 die durch den Punkt IP3 geht 
schneidet die y - Achse bei -10 dBm, wieso das? Ich dachte, dass die 
Verstärkung 20 dB beträgt,d.h. doch 20 dB Verstärkung pro 10 dB 
Eingangsleistung, oder? Hat jemand eine gute Internetadresse zu dem 
Thema?

danke

Autor: Nilp (Gast)
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Also, der Verstaerker hat 20dB macht eine verhundertfachung der 
Leistung. Aber wieviel Leistung bringt er denn ueberhaupt. Ist klar, die 
Leistung ist limitiert. Normalerweise ist das spezifiziert.
Der IP3 punkt ist eine Definition : Die dritte Oberwelle erreicht ...

gurgel sollte zu diesem Thema helfen.

Autor: Karl (Gast)
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30 dBm OIP3 - 20 dB gain = 10 dBm IIP3

Stell die Lösung mal ein. Die Beschreibung ist nicht so verständlich ;)

Autor: TiM (Gast)
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Habe leider keine Möglichkeit hier das zu digitalisieren. Versuch mich 
nachher mal in Paint. Eine Frage bisher:

Das Nutzsignal hat die Steigung 1 und die Gerade der Intermodulation 3. 
Ordnung die Steigung 3 im Skript. Ist es IMMER so ? Wenn ja wie kommt 
man drauf. Find nur Seiten im Netz wo erklärt ist was Intermodulation 
ist und dann wird das Diagramm hingezeichnet, aber nie erklärt wie man 
drauf kommt. Wenn wer so eine Seite weiss, wo es erklärt ist her mit der 
Adresse ;) Danke

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Nur mal ein Ansatz... Es geht ja darum, dass das Signal an die Speisung 
kommt und abgeschnitten wird. Lassen wir mal Speicher- und Erholzeit 
weg. Der Sinus geht gegen Rechteck. Dh es werden die ungradzahligen 
Harmonischen generiert. Zur Erinnerung, ein Rechteck besteht aus :

R(t):=Sin(wt) + Sin(3wt)/3 + Sin(5wt)/5 + Sin(7wt)/7 + ...

Nun kann man also den Anteil der 3.Harmonischen als Grad der 
Uebersteuerung nehmen. Wie waechst nun die 3. Harmonische in Funktion 
der Eingangsamplitude ?

Autor: Karl (Gast)
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Jain, Intermodulation ist nicht mit Clipping gleichzusetzen. Klar 
intermoduliert das dann auch, weil natürlich auch Clipping nichtlinear 
ist.

Aber anders: Der ideale Verstärker macht y=x*A (y = Ausgang, x = 
Eingang)
Leider ist das in der Realität nicht der Fall, sondern y=f(x). Jede f(x) 
lässt sich als Reihe A1*x + A2*x² + A3*x³ + ... darstellen. Die 
Frequenzen im resultierenden Ausgangssignal bei 2 Eingangssignalen sind 
(n*f1 (+-) m*f2), wobei n und m von 0 bis irgendwohin gehen  (zu faul 
das nachzuschlagen). Interessant sind jetzt die Intermodulationsprodukte 
3. Ordnung, weil f1 und f2 oft nahe beieinander liegen und somit die 
Produkte wieder ins Nutzband fallen können. Deren Amplitude steigt 
kubisch, weil das Eingangssignal x aus I1*sin(w1*t) + I2*sin(w2*t) 
besteht und damit auch die Amplituden ^³ genommen werden.

Autor: Klaus (Gast)
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> Deren Amplitude steigt
> kubisch, weil das Eingangssignal x aus I1*sin(w1*t) + I2*sin(w2*t)
> besteht und damit auch die Amplituden ^³ genommen werden.

Hierzu sollte man noch sagen, dass die üblichen Leistungsdiagramme 
doppelt-logarithmisch sind d.h. aus dem linearen ^3 wird logarithmisch 
*3. Deshalb haben IM Produkte 3. Ordnung die Steigung 3.

Autor: Tim (Gast)
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Vielen dank. Diese Info hat mir gefehlt.

Autor: Tim (Gast)
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Hallo,

Eine weitere Frage:

Ich habe die Formel: P3 = OIP3 - 3 IIP3 + 3 PI,
IM3 = PO - P3 beispielsweise.

OIP3 = Outputinterceptpunkt 3. Ordnung
IIP3 = Inputinterceptpunkt 3. Ordnung
PI = Eingangsleistung Nutzsignal
PO = Ausgangsleistung Nutzsignal

P3 = Was ist das ?

Habe zum Beispiel die Aufgabe:

Ein HF Verstärker hat die Verstärkung G = 15 dB, den 1 dB 
Kompressionspunkt von 20 dBm. Im praktischen Betrieb sollen die 
Intermodulationsprodukte 3 Ordnung bei -10 dBm Eingangsleistung einen 
Abstand von 40 dBm zum Nutzsignal aufweisen.

Es geht mir nicht ums Lösen sondern um zuordnen der in der Aufgabe geg. 
Werte.

G = 15 dB
PO = -10 dB
IM3 = 40 dB

Richtig? Irgendwie ziehen die auch noch P3 in der Lösung aus der 
Aufgabenstellung. Aber was ist P3 ?

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