IP3是一个众所周知的参数，用于测量射频(RF)功能和元件的线性度。本教程将使用基本的数学和图形来解释IP3是如何产生的，以及其值与基本量(如设备的输入和输出功率)的关系。它将解释为什么高IP3(因此，高线性度)在评估高性能时如此重要。最后，将讨论一些高性能模拟ic，其中线性度(高IP3)是衡量其良好性能的基本标准。
介绍
本文将解释截取点(IP)规范的起源和目的。这些规范简称为IPn，意思是n阶截距点，其中n是从2开始的整数。IPn是低噪声放大器(LNA)、射频(RF)混频器或功率放大器(PA)等电子设备中良好线性度的指标。
因为IPn由假人参数(即这些值实际上是从其他规范中定义的)，它们的值和外推方法通常仍然是模糊的。诚然，许多电子书或教程对IPn规范与输入/输出功率、功率增益和压缩点之间的关系做了一些描述。然而，这些参考书只对IPn规范及其来源提供了很少、没有或不完整的解释。
如今，LNA、混频器和VCO等集成功能可以用最高的线性度(因此具有出色的IP3)、先进的设计技术和成熟的RF技术(如SiGe技术)来构建。设计目标是在不牺牲电流消耗(偏置电路)、增益和尺寸的情况下获得最高IP3。实际上，描述最多5个IPn订单和最后7个IPn订单可能很重要。然而，今天，当描述敏感设备的正常运行时，第三级(IP3)占优势。
为什么线性度如此重要？许多电子设备的主要目标一直是复制简单且易于再现的理想数学函数。一个简单的例子是电阻器，其设计用于再现电压和电流(VI)之间的线性关系。只有电阻VI响应的斜率。
众所周知，V=RI的理想关系可以不可能在100%的时间里实现。这种方法可以使用，但是设备的固有缺陷和局限性会导致理想曲线的偏差。当信号(I，V)较大和/或其他条件(如温度、湿度和压力)发生变化时，尤其如此。为了补偿这些固有偏差，我们希望电阻R尽可能呈线性，并且在大范围的信号和条件下保持不变。然而，实际上，电阻的(VI)特性曲线更复杂(图1中的红色虚线)。
红色虚线表示实际(不完美)电阻。当I和V曲线变大时，线性将被破坏。
其他需要良好线性控制的IC元件包括放大器、数据转换器、VCO、混频器和功率放大器。对于这些IC，偏离理想的VI关系将导致不稳定、不符合规格和干扰。它甚至可能导致设备和/或整个系统的故障或损坏。
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