认识互调,互调在电路中好坏分析第三部分
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EXERL的图表功能在余弦波中增加了非谐波频率分量。
在 第一部分 和 第二部分中 在这个系列中,我们研究了互调--它是什么,以及如何将它应用于频率转换任务。我们在第二部分结束的时候 图1 .我们从一个1200KZ的载波器开始,它有两个副峰,在u-50KZ抵消点(显示为斑点蓝色痕迹)。然后,我们将这种调幅载波与900-KZ正弦波混合,并对结果进行了分析。我们在图1中看到,我们已经消除了我们原来的信号,用两个版本替换它,向上和向下转换为900千赫(红色跟踪)。我们注意到这些转换保存了u50-KZ偏移的侧方柱。
图1向上和向下转换保留了一个1200KZ调制载波器的侧边。
我能用我们最近开发的FFT模板吗? 系列的 在FFT上进行频率转换实验--也许通过选择更现实的 是5-KZ的西塞罗比斯?
是的,但是有一个键的变化,我可以用一个具体的例子来说明。根据这个公式,我们可以从1,200千兆赫载波开始,并使用5千兆赫基带信号而不是50千兆赫基带信号对其进行安培调制:
在哪里 f C = 1,200 kHz, f M =5千赫,和 A M = 0.75.
然后,我们可以把它和一个500KKZ的正弦体( f 混合物 )以获得一个向上转换的1700千兆赫信号-美国最高的调幅无线电频带。以及700千赫的相应向下转换信号。然后,我们可以分析结果的翻译信号使用FFT。
好的,第一步是选择采样频率。一个2,000千千瓦的尼奎斯特频率似乎就足够了,这意味着一个4,000千千瓦的取样频率,对吗?
对,这是我们早期模板的问题。它使用了512点的FFT。对于4000-千兆赫的采样频率(250-N的采样间隔),512-点的FFT意味着FFT频率----Bin宽度为7.81千兆赫(4000千兆赫/512),因此我们显然没有足够的频率分辨率来检查5-千兆赫的偏移量。
我们有什么选择?
你可以通过两种方式提高频率分辨率:减少采样频率(从而增加采样间隔)或增加FFT中的点数。我们已经提出了一个采样频率,它将尼奎斯特频率降低到接近我们的1,700千赫的感兴趣信号。我们的另一个选择是增加FFT中的点数。如果我们把点数推到4,096--EXERL支持的最大值--我们的频率--Bin宽度等于4,000千赫/4,096,或0.977千赫,这个数字应该至少让我们确认5千赫的西元。 图2 显示一些红色的改变,原来的FFT模板为这个新的计算所必需。
图2更新采样间隔,频率--------------------------------------------------------------------------------
图3 显示结果的FFT。要注意的是,在灰暗的平面上,从零到尼奎斯特频率是无法区分的,但是在嵌入中它们是可见的,这放大了靠近向上转换信号的区域。
图3在向上转换的信号周围区域的放大视图(嵌入)中可见到侧方柱。
我们已经讨论了互调对频率转换的好处,但是互调失真呢?
让我举一个例子。 图4 用蓝色显示我们的2.7mhz正弦载波。抽样每0.25个牛,样本点用黄色突出显示。现在,如果我们要求elel用激活的"平滑线条"函数绘制这些样品点的图表,我们就会得到红色的痕迹。
图4将用黄色突出显示的样品应用到elel的图表功能中,结果是红色的痕迹,而不是预期的蓝色痕迹。
为了了解更多关于这个红色跟踪的信息,我对它进行了60次采样,并在结果数据集上运行了FFT。你能看到FFT 图5 .除了我们的1.7兆赫载波,还有一个显著的峰值,在2.3兆赫。我们已经把余弦波注入了elel的"平滑线"功能的黑匣子中,它产生了一个非谐波频率分量(我们可以把一些噪声归因于我的疏忽,因为我在插入红色痕迹数据集的60个值--我是这个例子中黑匣子的一部分)。
图5EXERL图表函数的黑匣子为我们的2.7MHZ余弦波增加了非谐波分量。
这种将正弦信号应用于黑匣子和获得非谐波互调产品的过程对于有源系统和无源系统都很普遍。在这个系列的下一个和最后一个条目中,我们将更仔细地研究这个互调失真(IMD)和被动互调失真(PIM)。