В этом примере показано, как использовать библиотеку RF Blockset™ Circuit EnviveLibrary для выполнения двухтонального эксперимента, который измеряет точки перехвата второго и третьего порядка усилителя. Модель вычисляет точки перехвата усилителя по мощности модулированного сигнала, измеренной на каждой несущей, проверяя поведение системы RF Blockset. Эти значения подтверждаются с помощью приложения RF Budget Analyzer и средства тестирования измерений.
Система состоит из:
Два комплексных источника напряжения, соединенных последовательно. Первый источник напряжения моделируется блоками Simulink ®, а второй - блоками из библиотеки оболочек RF Blockset. В подсистеме Simulink Source два последовательных блока Sine Wave моделируют синфазные и квадратурные компоненты первого тона. Блок Inport назначает сигнал Simulink несущейfc1. В подсистеме RF Blockset Source два последовательных синусоидальных блока моделируют синфазные и квадратурные сигналы напряжения, которые модулируют несущую fc2.
Резистор, моделирующий импеданс источника напряжения.
Усилитель с входным импедансом, выходным импедансом, указанным на вкладке Main; выходной IP2 и выходной IP3, указанные на вкладке Нелинейность (Nonlinearity).
Выходной блок, который зондирует выходное напряжение усилителя на шунтирующем резисторном блоке. Порядок выходных сигналов определяется порядком несущих, указанным в диалоговом окне Outport block.
Подсистема для вычисления текущих среднеквадратичных уровней мощности на входных, IP2 и IP3 частотах.
Подсистема для вычисления IP2 и IP3 точек перехвата [1].
Пример модели определяет переменные для параметров блока с помощью функции обратного вызова. Чтобы получить доступ к обратным вызовам модели, выберите команду МОДЕЛИРОВАНИЕ > Настройки модели > Свойства модели и перейдите на вкладку Обратные вызовы в окне Свойства модели.
Напечатать open_system('simrfV2_carriers') в командной строке.
Выберите Моделирование > Выполнить.
В правой части модели отображаются точки пересечения выходной мощности и выходного сигнала усилителя. Подсистема вычисления мощности вычисляет мощность в дБм каждого интермодуляционного произведения, используя среднее среднеквадратичное значение.
Для моделирования нелинейности в среде оболочки RF Blockset circuit:
Поместите в модель блок усилителя или смесителя.
Задайте параметры, генерирующие нелинейности, например, IP2 и IP3, указывая соглашение или многочлен непосредственно на вкладке «Нелинейность» диалогового окна блока.
Укажите любые дополнительные несущие частоты для моделирования в блоке «Конфигурация». В этом примере блок конфигурации задает в общей сложности двадцать пять частот: fc1 и fc2, в качестве основных тонов входных сигналов; гармонический порядок 3 для каждого тона, что приводит к полному набору интермодуляционных продуктов второго, третьего, четвертого порядка (включены гармонические произведения второго и третьего порядка) и частичному набору интермодуляционных продуктов пятого и шестого порядка.
Для того чтобы вычислить уровень мощности каждой огибающей, измеренные сигналы напряжения масштабируют с помощью обратного квадратного корня характеристического импеданса. Дополнительное масштабирование 1/sqrt(2) в подсистеме «Вычислить мощность» нормализует выходной сигнал со сложным значением.
Те же измерения могут быть выполнены с помощью приложения RF Budget Analyzer для автоматического создания модели и тестовых инструментов.
Откройте приложение RF Budget Analyzer и укажите усилитель.
Определите его IP3 (IP2 не может быть указан в данный момент).
Создайте средство тестирования измерений.
Откройте тестируемое устройство, чтобы открыть усилитель. Укажите значение IP2.
Отключите шум для точного измерения IP2 и IP3. (Используйте диалоговое окно «Единицы измерения РЧ»).
Выполните моделирование и измерьте IP3.
Измените количество, подлежащее проверке, для IP2 и повторного запуска моделирования.
Если вы посмотрите под маской испытательных инструментов, вы найдете логику для измерения IP2 и IP3. Эта методология очень похожа на ту, что описана в исходной модели.
Кундерт, Кен. «Точное и быстрое измерение IP2 и IP3.» Руководство конструкторов, версия 1b, 22 мая 2002 г.
Двухтонный анализ огибающей с использованием реальных сигналов