Измеритель IMD

[ra3qdp]

спектр от нелинейностей 5 и более высоких порядков пересекается со спектром от нелинейности третьего порядка.

с разными знаками (по той же тригонометрии)

Чтобы легко понять про третью гармонику и интермодуляцию третьего порядка - "на пальцах": причина возникновения и того и другого - одна и ТА ЖЕ : это нелинейность 3-го порядка (кубическая) передаточной характеристики усилителя, которая не совсем линейна (не совсем наклонная прямая линия (чем больше на входе - тем строго пропорционально на выходе), а чуть изогнутая, кривоватая, идет немного по параболе. И если эта кривизна чуть квадратичная, то вредных компонент не вызывает (они далеко по частоте от сигнала), а, если кубичная, то из-за этого возникает и интермодуляция (рядом с основной частотой) третьего порядка и третья гармоника. Так как причина возникновения и того и другого - одна, то и их величины одновременно уменьшаются или увеличиваются в зависимости от нелинейности усилителя.

[Слушатель эфира]

если не ошибся в коде утилитки, то распределение амплитуд гармоник для каждой нелинейности нечётного порядка до 23-ей следующее:
К i - i-ый коэффициент в ряде Тейлора
U(F) - амплитуда тона
F* j - j-ая гармоника

Скрытый текст

K 3*(U(F)^ 3)*0.2500000=F* 3
K 3*(U(F)^ 3)*0.7500000=F* 1


K 5*(U(F)^ 5)*0.0625000=F* 5
K 5*(U(F)^ 5)*0.3125000=F* 3
K 5*(U(F)^ 5)*0.6250000=F* 1


K 7*(U(F)^ 7)*0.0156250=F* 7
K 7*(U(F)^ 7)*0.1093750=F* 5
K 7*(U(F)^ 7)*0.3281250=F* 3
K 7*(U(F)^ 7)*0.5468750=F* 1


K 9*(U(F)^ 9)*0.0039063=F* 9
K 9*(U(F)^ 9)*0.0351563=F* 7
K 9*(U(F)^ 9)*0.1406250=F* 5
K 9*(U(F)^ 9)*0.3281250=F* 3
K 9*(U(F)^ 9)*0.4921875=F* 1


K11*(U(F)^11)*0.0009766=F*11
K11*(U(F)^11)*0.0107422=F* 9
K11*(U(F)^11)*0.0537109=F* 7
K11*(U(F)^11)*0.1611328=F* 5
K11*(U(F)^11)*0.3222656=F* 3
K11*(U(F)^11)*0.4511719=F* 1


K13*(U(F)^13)*0.0002441=F*13
K13*(U(F)^13)*0.0031738=F*11
K13*(U(F)^13)*0.0190430=F* 9
K13*(U(F)^13)*0.0698242=F* 7
K13*(U(F)^13)*0.1745605=F* 5
K13*(U(F)^13)*0.3142090=F* 3
K13*(U(F)^13)*0.4189453=F* 1


K15*(U(F)^15)*0.0000610=F*15
K15*(U(F)^15)*0.0009155=F*13
K15*(U(F)^15)*0.0064087=F*11
K15*(U(F)^15)*0.0277710=F* 9
K15*(U(F)^15)*0.0833130=F* 7
K15*(U(F)^15)*0.1832886=F* 5
K15*(U(F)^15)*0.3054810=F* 3
K15*(U(F)^15)*0.3927612=F* 1


K17*(U(F)^17)*0.0000153=F*17
K17*(U(F)^17)*0.0002594=F*15
K17*(U(F)^17)*0.0020752=F*13
K17*(U(F)^17)*0.0103760=F*11
K17*(U(F)^17)*0.0363159=F* 9
K17*(U(F)^17)*0.0944214=F* 7
K17*(U(F)^17)*0.1888428=F* 5
K17*(U(F)^17)*0.2967529=F* 3
K17*(U(F)^17)*0.3709412=F* 1


K19*(U(F)^19)*0.0000038=F*19
K19*(U(F)^19)*0.0000725=F*17
K19*(U(F)^19)*0.0006523=F*15
K19*(U(F)^19)*0.0036964=F*13
K19*(U(F)^19)*0.0147858=F*11
K19*(U(F)^19)*0.0443573=F* 9
K19*(U(F)^19)*0.1035004=F* 7
K19*(U(F)^19)*0.1922150=F* 5
K19*(U(F)^19)*0.2883224=F* 3
K19*(U(F)^19)*0.3523941=F* 1


K21*(U(F)^21)*0.0000010=F*21
K21*(U(F)^21)*0.0000200=F*19
K21*(U(F)^21)*0.0002003=F*17
K21*(U(F)^21)*0.0012684=F*15
K21*(U(F)^21)*0.0057077=F*13
K21*(U(F)^21)*0.0194063=F*11
K21*(U(F)^21)*0.0517502=F* 9
K21*(U(F)^21)*0.1108932=F* 7
K21*(U(F)^21)*0.1940632=F* 5
K21*(U(F)^21)*0.2803135=F* 3
K21*(U(F)^21)*0.3363762=F* 1


K23*(U(F)^23)*0.0000002=F*23
K23*(U(F)^23)*0.0000055=F*21
K23*(U(F)^23)*0.0000603=F*19
K23*(U(F)^23)*0.0004222=F*17
K23*(U(F)^23)*0.0021112=F*15
K23*(U(F)^23)*0.0080225=F*13
K23*(U(F)^23)*0.0240676=F*11
K23*(U(F)^23)*0.0584500=F* 9
K23*(U(F)^23)*0.1169000=F* 7
K23*(U(F)^23)*0.1948333=F* 5
K23*(U(F)^23)*0.2727666=F* 3
K23*(U(F)^23)*0.3223605=F* 1

При суммировании складываются со своими фазами, не алгебраическая сумма амплитуд по каждой компоненте получится

[ra3qdp]

не алгебраическая сумма амплитуд по каждой компоненте

алгебраическая, как раз - учитывает знак.
интермодуляционные компоненты пятого порядка, те которые, совпадают по частоте с компонентами третьего порядка - с разным с ними знаком и взаимно компенсируют друг-друга. Если загнать усилитель в такой нелинейный режим, что начинают сильно вылезать компоненты от нелинейности пятого порядка (а нелинейность усилителя обычно бывает такой, что нелинейности более высоких порядков меньше, чем низких), то интермодуляция третьего порядка может уменьшаться с ростом интермодуляции пятого.

[Слушатель эфира]

ra3qdp, да, согласен, алгебраическая сумма берётся со своим знаком

Добавлено через 43 минут(ы):

с разными знаками (по той же тригонометрии)

Поясните, где разные знаки?
cos(x)^3 = ( 1/4)*(cos(x*3)+3*cos(x ));
cos(x)^5 = (1/16)*(cos(x*5)+5*cos( x*3)+10*cos(x));
cos(x)^7 = (1/64)*(cos(x*7)+7*cos( x*5)+21*cos(x*3)+35* cos(x));

[ra3qdp]

Бунин Яйленко(1984)стр106

[Слушатель эфира]

Бунин и Яйленко пишут со знанием дела.

ПС О знаках составляющих на нелинейностях третьего, пятого и иных порядков там нет ни слова.
Обоснования вот этой части

интермодуляционные компоненты пятого порядка, те которые, совпадают по частоте с компонентами третьего порядка - с разным с ними знаком и взаимно компенсируют друг-друга. Если загнать усилитель в такой нелинейный режим, что начинают сильно вылезать компоненты от нелинейности пятого порядка (а нелинейность усилителя обычно бывает такой, что нелинейности более высоких порядков меньше, чем низких), то интермодуляция третьего порядка может уменьшаться с ростом интермодуляции пятого.

я так и не увидел

[adt]

ПС О знаках составляющих на нелинейностях третьего, пятого и иных порядков там нет ни слова.

Может тригонометрию пора вспомнить .

[ra3qdp]

[волков]

Итак прибор окончательно готов,сейчас появилось время окончательно выложить схему,фото,и поставить точку.
Прибор кроме функции измерения IMD,имеет ПОКАЗОМЕТР (от 10 ватт до 3 квт на всю шкалу),и антенный переключатель на 4 антенны.
Прибор "неотключаемый", то есть показометр и антенный переключатель работают без питания,и используются в составе радиостанции постоянно.
Измеритель IMD требует питания,встроенный БП 12 вольт 30 ма.(можно любой)
Начнём со схемы:
.
.
Коротко поясню:(хотя по моему,если человек сам тут не разберётся,ему и делать тут нечего).
Вход состоит из двух разнотипных разъёмов,и сразу на выход,через обычный 4х галетный (в параллель) керамический переключатель на 4 положения.Выход на мощный клемник (можно на разъёмы,кому не нравится клемник) на 4 "антенно-места".

Далее общий переключатель,для грубой установки мощности(10 ватт-3 квт).
Далее регулятор точной настройки уровня для измерений IMD.
В режиме "показометр" регулятор ставим в максимальное положение.
С регулятора сигнал снимается на сам"показометр" и на канал измерения IMD.
Канал измерения IMD имеет на входе грубый переключатель (примерно через 3 дб),кварцевый фильтр на частоту IMD ,усилитель вч и детектор с прибором,отградуиров анном в ДБ (кому лень заморачиваться-можно оставить в попугаях).
Вот как выглядит "морда " прибора.


При измерении IMD устанавливаем частоту передатчика(у меня 3575755 кгц),включаем ДТГ, устанавливаем 50 мка на первом приборе,и на втором видим уровень IMD.



В зависимости от частот ДТГ,частота IMD3(5,7,...) меняется,подгоняем её под кварцевый фильтр.
Выход КФ и вход УВЧ требуют экранировки.
После изготовления прибор требует калибровки по какому ни будь прибору или хорошему SDR.
От качества калибровки зависит точность измерений.