ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
TRẦN MINH NGỌC
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ KHUẾCH ĐẠI TẠP
ÂM THẤP TÍN HIỆU SIÊU CAO TẦN BĂNG X
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Hà Nội – 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
TRẦN MINH NGỌC
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ KHUẾCH ĐẠI TẠP
ÂM THẤP TÍN HIỆU SIÊU CAO TẦN BĂNG X
Ngành: Công nghệ điện tử viễn thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã số: 60 52 02 03
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS BẠCH GIA DƯƠNG
Hà Nội – 2015
Tiếp đến, em xin được gởi lời cảm ơn đến tất cả quý Thầy
Cô đã và đang giảng dạy tại trường Đại học Công nghệ - Đại học
Quốc gia Hà Nội đã giúp em có được những kiến thức cơ bản để
thực hiện luận văn này. Kính chúc Thầy Cô dồi dào sức khoẻ,
thành đạt, và ngày càng thành công hơn trong sự nghiệp trồng
người của mình.
Cuối cùng, em cũng xin cảm ơn gia đình, các anh chị,
bạn bè đã luôn quan tâm, động viên và giúp đỡ em trong thời gian
thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội
Trần Minh Ngọc
5
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 4
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 10
1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 10
2. Mục tiêu đề tài .................................................................................................. 10
3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 10
4. Nội dung nghiên cứu......................................................................................... 11
4.1 Nghiên cứu lý thuyết ................................................................................... 11
4.2 Thiết kế bộ khuếch đại tạp âm thấp ........................................................... 11
5. Kết cấu luận văn ............................................................................................... 11
2.1.3 Hệ số phản xạ ............................................................................................ 31
2.1.4 Hệ số sóng đứng ........................................................................................ 32
2.1.5 Giản đồ Smith ............................................................................................ 32
2.2 Tham số S[5] David M. Pozar (1994), “Microwave Engineering” 3rd Edition
............................................................................................................................... 34
2.2.1 Công suất đưa ra tải .................................................................................. 35
2.2.2 Các khái niệm ............................................................................................ 35
2.2.3 Xác định tham số S .................................................................................... 35
2.2.4 Đo các hệ số truyền ................................................................................... 36
2.2.5 Xác dịnh các hệ số phản xạ ....................................................................... 36
2.3 Phối hợp trở kháng ......................................................................................... 37
2.3.1 Phối hợp trở kháng dùng phần tử tập trung ............................................. 38
2.3.2 Phối hợp trở kháng dải hẹp bằng những đoạn dây dẫn sóng mắc liên tiếp
............................................................................................................................ 39
2.3.2.1 Phối hợp trở kháng bằng đoạn dây một phần tư bước sóng ............... 39
2.3.2.2 Phối hợp trở kháng bằng đoạn dây có chiều dài bất kỳ ....................... 40
2.3.2.3 Phối hợp trở kháng bằng hai đoạn dây mắc nối tiếp ........................... 41
2.3.3 Phối hợp trở kháng dùng dây chêm .......................................................... 41
CHƯƠNG III – MÔ PHỎNG VÀ THỰC THI MẠCH ............................................ 43
3.1 Lựa chọn phần mềm mô phỏng và linh kiện ................................................. 43
3.1.1 Lựa chọn chương trình mô phỏng ............................................................ 43
3.1.2 Lựa chọn tranzitor hỗ trợ thiết kế ............................................................. 43
3.2 Thiết kế và mô phỏng mạch khuếch đại ........................................................ 45
3.2.1 Phương pháp phối hợp trở kháng ............................................................. 45
3.2.2 Tính toán mô phỏng thiết kế ..................................................................... 45
3.2.2.1 Phối hợp trở kháng cho lối vào Zin ........................................................ 46
3.2.2.2 Phối hợp trở kháng cho lối ra Zout ........................................................ 50
3.2.2.3 Phối hợp trở kháng cho mạch khuếch đại ............................................ 54
3.3 Chế tạo và đo đạc mạch khuếch đại............................................................... 55
3.4 Hạn chế trong khi đo đạc mạch thực tế ......................................................... 59
Bảng quy đổi hệ số tạp âm (dB), hệ số tạp, và nhiệt độ
14
Hình 1.5
Mô hình tạp âm cho tranzitor lưỡng cực
14
Hình 1.6
Mô hình để tính toán giá trị tạp âm
15
Hình 1.7
Sơ đồ khuếch đại kiểu E chung dùng cuộn cảm triệt nhiễu
16
Hình 1.8
Sơ đồ thiết kế LNA dải hẹp
16
Hình 1.9
Giản đồ Smith chuẩn
32
Hình 2.4
Sơ đồ đo
34
Hình 2.5
Sơ đồ xác định Sij
34
Hình 2.6
Sơ đồ xác định Sii
35
Hình 2.7
Sơ đồ phối hợp trở kháng
36
Hình 2.8
Hình 3.1
Phần mềm mô phỏng RF ADS 2009
41
Hình 3.2
Sơ đồ và chức năng từng chân của chip SPF 3043
42
Hình 3.3
Độ lợi G theo tần số của SPF 3043
42
Hình 3.4
Sơ đồ mạch khuếch đại phối hợp trở kháng
43
Hình 3.5
Phương pháp phối hợp trở kháng dùng λ/4
43
47
Hình 3.12 Kết quả tham số S11, S21 lối vào trường hợp 2
47
Hình 3.13 Tính toán giá trị trở kháng ra Zout
48
Hình 3.14 Trường hợp 1 của lối ra
49
Hình 3.15 Trường hợp 2 của lối ra
49
Hình 3.16 Mạch phối hợp trở kháng lối ra trường hợp 1
50
Hình 3.17 Kết quả tham số S11, S21 lối ra trường hợp 1
50
Hình 3.18 Mạch phối hợp trở kháng lối ra trường hợp 2
51
Hình 3.26 Kết quả đo thực nghiệm S21
55
Hình 3.27 Kết quả đo thực nghiệm S11
56
Hình 3.28 Đo đạc xác định băng thông của mạch
56
10
LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, băng tần X có rất nhiều ứng dụng trong radar cảnh giới biển và hệ
thống thông tin vô tuyến với các ứng dụng rất thực tiễn như theo dõi thời tiết, kiểm
soát không lưu, kiểm soát giao thông hàng hải, radar bám mục tiêu cho quốc phòng và
đo tốc độ phương tiện cho cảnh sát.
Các bộ thu radar trên đòi hỏi ngày càng nhỏ gọn, tiếp nhận thông tin nhanh và
chính xác. Vì vậy, yêu cầu phần cứng cho các thiết bị này ngày càng gắt gao hơn.
Đóng vai trò là một bộ tiếp nhận thông tin, các thiết bị radar là một bộ thu phát sóng.
Tín hiệu thu được phải là các tín hiệu vô tuyến, biên độ tín hiệu thu được thường rất
nhỏ, trong môi trường đầy tạp âm, sóng nhiễu. Chính điều này dẫn đến việc phát triển
bộ Khuếch đại tạp âm thấp (LNA – Low Noise Amplifier), với yêu cầu ngày càng nhỏ
gọn, hệ số khuếch đại cao hơn là rất cần thiết.
Bài toán thiết kế, ứng dụng Bộ khuếch đại tạp âm thấp tại băng tần X trở nên cấp
- Nghiên cứu về tổng quan bộ khuếch đại tạp âm thấp;
- Nghiên cứu kỹ thuật phối hợp trở kháng trong kỹ thuật siêu cao tần
- Nghiên cứu phần mềm mô phỏng ADS và tranzitor SPF 3043
4.2 Thiết kế bộ khuếch đại tạp âm thấp
- Thiết kế và mô phỏng mạch khuếch đại tạp âm thấp băng X
- Thiết kế layout cho mạch khuếch đại
- Lắp ráp và đo thử nghiệm trên máy VECTOR NETWORK ANALYZER.
5. Kết cấu luận văn
Nội dung luận văn bao gồm ba chương:
Chương 1: Tổng quan về bộ khuếch đại tạp âm thấp X
Chương 2: Cơ sở lý thuyết thiết kế bộ khuếch đại tạp âm thấp
Chương 3: Mô phỏng và thực thi mạch
12
CHƯƠNG I – TỔNG QUAN VỀ BỘ KHUẾCH ĐẠI TẠP ÂM THẤP X
1.1 Khái niệm bộ khuếch đại tạp âm thấp LNA
LNA là chữ viết tắt của Low Noise Amplifier, là bộ khuếch đại tạp âm thấp.
- Biên độ các tín hiệu phát bằng vô tuyến đến phía đầu thu nhận được thường rất nhỏ.
Chính vì vậy cần có bộ khuếch đại tạp âm thấp để nhằm thu được các tín hiệu nhỏ
chính xác.
- Các mạch cao tần là phi tuyến, và rất nhạy cảm với nhiệt. Chính tạp âm này ảnh
hưởng rất nhiều trong quá trình thu và khôi phục lại tín hiệu dữ liệu,
- Việc khuếch đại thông thường giúp khuếch đại công suất tín hiệu, nhưng đồng thời
cũng khuếch đại tạp âm. Chính vì vậy, bộ LNA được dùng để khuếch đại tín hiệu cần
thiết để đạt được một độ lợi Gain (G) tốt nhất, đồng thời hạn chế tối đa khuếch đại Tạp
âm (Noise).
tưởng.
Hệ số tạp âm được định nghĩa bởi:
F ≡ (Tổng công suất tạp âm lối ra / Tạp âm lối ra gây bởi nguồn tạp âm lối vào)
(Nguồn thường đặt ở nhiệt độ phòng 290K)
(1.1)
Hệ số tạp âm dùng để đo sự suy giảm phẩm chất trong tỉ số tín/tạp của hệ và tỉ lệ
thuận với độ suy giảm phẩm chất này. Nếu một hệ thống (mạng 2 cửa) bản thân nó
không gây nhiễu, thì tổng công suất tạp âm lối ra phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn tạp
âm lối vào và do đó, hệ số tạp âm là bằng 1.
Trong hình 1.2, tạp âm được coi là lối vào của mạng 2 cửa không gây nhiễu nên
ta có thể tính đươc giá trị của hệ số tạp. Để tính toán trực tiếp dựa trên phương trình
(1.1), chúng ta cần thực hiện hai bước: Thứ nhất đo tổng công suất tạp âm ở lối ra, sau
đó bước thứ hai là chia kết quả nhận được cho công suất tạp âm gây ra bởi nguồn lối
vào. Một phương pháp tương tự và đơn giản hơn là đo dòng trung bình bình phương
ngắn mạch của các nguồn nhiễu sau đó chia cho tổng dòng trung bình bình phương
của nguồn nhiễu gây ra bởi lối vào. Với cùng hằng số tỉ lệ,công suất gây ra bởi nguồn
thành phần sẽ tỷ lệ thuận với dòng trung bình bình phương ngắn mạch, vì vậy mà
phương pháp trên là hoàn toàn tương đương.
14
Hình 1.3 Mô hình tạp âm hai cửa tương đương
Trong quá trình thực hiện phép đo này, vấn đề thường gặp là kết hợp các nguồn
tạp âm có bậc tương quan khác nhau. Trong trường hợp đặc biệt khi hệ số tương quan
bằng 0, xuất hiện sự xếp chồng các công suất riêng rẽ. Ví dụ, nếu giả định rằng công
suất tạp âm của nguồn và của mạng hai cửa là không tương quan thì biểu thức của hệ
số tạp âm có thể biểu diễn:
|
|
=1+
|
(1.5)
Phương trình (1.5) gồm 3 nguồn tạp âm tự do, mỗi nguồn có thể được coi là ồn
nhiệt sinh bởi một điện trở hoặc điện dẫn tương đương:
≡
≡
≡
(1.6)
∆
(1.7)
∆
(1.8)
∆
Sử dụng những biến đổi tương đương nên phương trình có hệ số tạp âm hoàn
toàn có thể biểu diễn theo dẫn nạp và trở kháng:
=1+
+
=
(1.11)
Từ đó, để cực tiểu hệ số tạp âm, giá trị nguồn điện nạp cần bằng với nghịch đảo
của tương quan điện nạp, trong khi đó cần chỉnh nguồn điện dẫn bằng với giá trị trong
phương trình (1.11).
Hệ số tạp âm ứng với lựa chọn được suy ra trực tiếp khi thay thế (1.10), (1.11)
vào (1.9)
= 1+2
+
= 1+2
+
+
(1.12)
Ta còn có thể biểu diễn hệ số tạp âm qua Fmin và nguồn dẫn nạp:
=
+
−
+
−
35.4
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
1.148
1.175
1.202
1.230
1.259
1.288
1.318
1.413
1.585
1.778
1.995
2.239
43.0
50.7
17
Loại ồn này gây bởi chuỗi nguồn thế có mật độ trung bình là 4kTrb. Với công nghệ chế
tạo hiện nay, thì ồn nhiệt linh kiện bán dẫn thường lớn hơn nhiều so với tạp âm gây
bởi trở emitter hay base, do vậy có thể bỏ qua tác dụng của những nguồn này. Giá trị rb
trong các bản thiết kế là một giá trị mà người thiết kế không bao giờ mong muốn,
ngoài việc phát sinh ồn nhiệt ( làm giảm hệ số tạp âm của hệ thống) như trên thì sự
xuất hiện của giá trị này sẽ ảnh hưởng không tốt đến giá trị trở kháng nguồn vào tối ưu
(tại giá trị này cho phép thiết kế LNA tạp âm đạt giá trị tốt). Mô hình tranzitor tín hiệu
nhỏ được chỉ rõ trên hình 1.5. Tuy đơn giản nhưng mô hình này lại có thể biểu diễn
được các ảnh hưởng đặc biệt quan trọng khi đo hệ số tạp của bộ khuếch đại lưỡng cực.
Xuất phát từ mô hình nêu trên, ta có thể thiết lập biểu thức toán học chính xác cho hệ
số tạp của một bộ khuếch đại và hơn nữa, tính toán được giá trị nguồn trở kháng tối
ưu.
Hình 1.6 Mô hình để tính toán giá trị tạp âm
Có rất nhiều cách biểu diễn hệ số tạp âm, song cách dưới đây tỏ ra hữu dụng
nhất: F = Tổng công suất tạp âm lối ra/công suất tạp âm lối ra gây bởi nguồn nhiễu
(thường xét với điều kiện nhiệt độ phòng 290K). (1.14)
Để dùng phương trình (1.14) đo hệ số tạp âm, nối nguồn trở kháng (ồn nhiệt) vào
mạch ở hình 1.5 rồi đo từng phần (hình 1.6). Chú ý rằng đây là trường hợp ngắn mạch.
Trong mạch thực tế, trở tải lối ra là khác không - trừ trường hợp chế tạo high-tech
space heater. Tuy nhiên từ (1.14) dễ dàng nhận thấy có thể nhận trở tải collector cho cả
tử và mẫu và cuối cùng có thể khử giá trị này, nhờ đó có thể làm việc với mọi giá trị.
Từ đây có thể chọn giá trị trở tải là 0.
Phương pháp thông dụng hơn là khử điện dung collector - base (Cµ) để thuận
tiện cho việc phân tích. Khi trở kháng tải collector nhỏ, giá trị điện dung này không
gây can nhiễu quá lớn đến phép đo. Trong các trường hợp thông thường, khi tính đến
trở tải collector bất kì, bỏ qua Cµ sẽ dẫn đến sai số đáng kể. Sai số lớn nhất khi đo
nguồn điện trở dẫn đến giá trị hệ số tạp nhỏ nhất, do vậy tùy thuộc vào cấu tạo trở tải,
để cung cấp nguồn trở kháng lối vào lý thuyết không làm ảnh hưởng đến NF của bộ
19
khuếch đại.
Tuy nhiên do trở kháng lối vào chỉ là thuần trở tại một giá trị tần số (cụ thể là khi
xảy ra cộng hưởng), vì vậy phương pháp này chỉ áp dụng với các thiết kế dải hẹp. May
mắn là có rất nhiều trường hợp mà trong đó thiết kế dải hẹp không chỉ được chấp nhận
mà còn được sử dụng hiệu quả, vì thế độ suy hao điện cảm (inductive degeneration)
chắc chắn là một phương pháp thiết kế đem lại hiệu quả cao.
Giá trị điện cảm Le được lựa chọn để tính trở kháng lối vào cần thiết (bằng
nguồn điện trở Rs). Tại tần số cộng hưởng trở kháng lối vào có tính chất thuần trở, tuy
nhiên để đảm bảo cho tính chất trên thì người ta thêm lối vào một giá trị cuộn Lb. Ta
có VBE có giá trị lớn gấp Q lần giá trị thế lối vào. Độ hỗ dẫn toàn phần Gm trong
trường hợp này sẽ là:
=
=
(
)
=
(1.15)
Trong đó có thể sử dụng xấp xỉ gần đúng ωT với tỉ số gm1/Cπ.
Các bước thiết kế là tương đối dễ hiểu. Đầu tiên chọn dòng phân cực để có được
1.9.1 Suy hao do điện cảm emitter
Các thiết kế LNA dải hẹp chịu ảnh hưởng bởi cuộn cảm nối với emitter
(inductance degeneration), vì cuộn cảm này sẽ tạo ra trở kháng lối vào thực tại lối vào
của tranzitor. Đối với tần số cao, giá trị cuộn thường là rất nhỏ nên rất khó cho việc
chế tạo. Ví dụ trong trường hợp sử dụng tranzitor 2SC3302 hoạt động với dòng phân
cực 10mA thì cuộn cảm emitter có giá trị yêu cầu cỡ 2nH để có lối vào 50Ω. Trong
trường hợp này cần chú ý tới các thành phần cuộn cảm kí sinh, các thành phần này có
thể tác động lên lối vào của tranzitor làm cho giá trị của nó mang tính chất dung
kháng, vì thế người ta thường thêm vào các thành phần tụ ở lối vào trong thiết kế để bù
trừ thành phần ký sinh đó (cần chú ý cầu trúc mạch điện cũng như khi thiết kế mạch
in).
1.9.2 Tải collector
Trong thiết kế thường tính đến trường hợp đòi hỏi cộng hưởng tải collector, tải
này sẽ làm nhiệm vụ ghép cộng hưởng với tụ ra giúp tăng hệ số khuếch đại (Gain) cho
bộ khuếch đại. Ngoài ra, người ta cũng sử dụng bộ lọc để loại trừ các tín hiệu không
mong muốn.
Hình 1.10 Mạch LNA dải hẹp dùng phân áp dùng cầu điện trở
21
Việc sự dụng tải này có thể dùng phần tử thụ động hoặc dùng mạch dải như trong
hình 1.10. Khi sử dụng mạch dải, nếu cần thiết có thể sử dụng một vài phương pháp
phối hợp trở kháng đặc biệt bằng cách chèn thêm các đường dây phụ (taper) dọc theo
đoạn mạch dải trên để thực hiện phối hợp trở kháng. Như vậy, trở kháng của khung
cộng hưởng sẽ đạt cực đại tại lối ra collector và đạt cực tiểu tại nguồn Vcc.
Tính chất của khung cộng hưởng có thể thay đổi bằng cách thay đổi độ rộng
dường dây mạch dải, tức là thay đổi trở kháng của đường dây. Việc thay đổi độ rộng
đường dây cũng sẽ tác động tời tỷ số L/C của đường dây và do đó thay đổi hệ số phẩm
chất của khung cộng hưởng. Bên cạnh đó, cuộn dây mạch dải này còn hoạt động như
1.10 Các thông số quan trọng của mạch khuếch đại LNA
1.10.1 Hệ số tạp âm Noise Figure
22
Khi mạch điện được cấp nguồn, các điện tử dao động một cách ngẫu nhiên. Sự
dao động này tạo ra nhiệt. Đối với mạch cao tần, chuyển động này là vô cùng lớn,
lượng nhiệt tỏ ra là đáng kể. Lúc này nó hình thành một kênh tạp âm, ảnh hưởng đến
tín hiệu truyền trên hệ thống. Trong hệ thống RF, tạp âm được kết hợp từ nhiều nguồn
khác nhau. Đơn vị của tạp âm thường dùng trong hệ thống RF là Công suất tạp âm.
Tạp âm nội: tạp âm được tạo ra bên trong hệ thống, nên được gọi là tạp âm nội.
Có ba loại tạp âm nội chính trong hệ thống RF là: Thermal Noise, Shot Noise, Flicker
Noise.
a) Tạp âm nhiệt (Thermal Noise)
Hay còn được gọi theo các tên khác Johnson Noise, Nyquist Noise.
Đây là loại tạp âm được sinh ra từ sự chuyển động của các điện tử trong các vật
dẫn điện hoặc các chất bán dẫn gây ra bởi các hiệu ứng nhiệt. Trong các linh kiện điện
tử, các tín hiệu ngẫu nhiên được tạo ra trong các cấu kiện điện tử có công suất tỉ lệ
thuận với nhiệt độ của cấu kiện này.
Công suất tạp âm được định nghĩa:
= . .∆
trong đó:
(1.17)
P: công suất tạp âm, [W]
k: hằng số Boltzmann, [J/K]
T: nhiệt độ vật dẫn, [K]
∆ : băng thông, [Hz]
(1.19)
( ) = 10.
(1.20)
NF được tính theo đơn vị là [dB]
Hệ số tạp âm hệ thống (đa tầng) – công thức Friiss:
=
+
+
+ ⋯+
…
(1.21)
với: Fxvà Gx lần lượt là Hệ số tạp âm và Độ lợi tại tầng thứ x.
Từ công thức trên, ta thấy được Độ lợi khuếch đại và tạp âm tại tầng thứ nhất là
vô cùng quan trọng, ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.
1.10.2 Hệ số khuếch đại
Trước tiên, ta định nghĩa các thông số S-parameter của mạng 2 cửa. S-parameter
là các thông số của ma trận tán xạ [S]
|
|
: hệ số phản xạ công suất tại cửa vào 2.
Xét đoạn mạch cao tần có thông số ma trận tán xá [S] như sau:
Ta định nghĩa các loại độ lợi công suất:
=
Operating Power Gain:
(1.22)
- Độ lợi công suất hoạt động: là tỉ số giữa công suất trung bình tiêu tán
trên tải với công suất trung bình được cấp bởi mạch.
- Độ lợi công suất hoạt động được ứng dụng cho khuếch đại công suất
ngõ ra tuyến tính cao nhất, được xác định bởi công thức:
=
|
|
.|
|
| .
|
.|
| .
=
|
,
|
(1.25)
(1.26)
- Độ lợi công suất chuyển đổi (độ lợi công suất biến năng): là tỉ số giữa
công suất trung bình tiêu tán trên tải với công suất trung bình cao nhất được cung cấp
bởi nguồn.
25
- Đội lợi công suất chuyển đổi đánh giá độ lợi công suất của đầu ra và
vào của mạng khi độ lợi tuyến tính là cao nhất, được cho bởi công thức:
| |
=|
.|
.
|
(1.27)
(1.28)
1.10.3 Tính ổn định của hệ thống
Hệ thống ổn định là mạch luôn khuếch đại với mọi tín hiệu đưa vào mà không
trở thành một mạch dao động. Mạch cao tần được đặc trưng bởi 1 hệ số ổn định K,
được định nghĩa bởi công thức:
=
trong đó:
∆=
|
|
|
.|
|.|
.
|
hệ thống cũng sẽ vào trạng thái ổn định không điều kiện.
1.10.4 Độ tuyến tính
Mạch khuếch đại lý tưởng là mạch tuyến tính hoàn toàn. Có nghĩa là với mọi tín
hiệu vào sẽ đều được mạch khuếch đại. Tuy nhiên, đa số các mạch trong thực tế chỉ
tuyến tính trong một phạm vi giới hạn nào đó.
Khi tín hiệu vào là nhỏ, tín hiệu ra được khuếch đại tuyến tính. Tín hiệu vào tăng
dần, tín hiệu ra khuếch đại tăng theo, đến một mức giới hạn bão hoà của một trong các
linh kiện của mạch. Điểm nén 1-dB được định nghĩa là điểm mà độ lợi của tín hiệu
giảm 1 dB so với độ lợi của tín hiệu nhỏ (độ lợi lý tưởng). Bằng cách giảm bớt độ lợi
để tín hiệu không méo dạng. Điểm nén 1-dB giúp cân bằng giữa độ lợi khuếch đại và
tính tuyến tính của mạch.
Copyright: Tài liệu đại học ©