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CHAPITRE II – CONSIDERATIONS GENERALES SUR LA LINEARITE DES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE II.2. - GENERALITES De nombreux facteurs de mérite permettent d’estimer le comportement non–linéaire d’un amplificateur par exemple : Points de compression et distorsion harmonique Rapport C/I et point d’interception d’ordre 3 : IP 3 3 Noise Power Ratio (NPR) Adjacent Channel Power Rejection (ACPR) C’est le mode de fonctionnement final du système qui détermine le facteur de linéarité le plus approprié, selon la nature du signal mis en jeu. II.3. - POINT DE COMPRESSION ET DISTORSION HARMONIQUE A partir d’une excitation à une porteuse, deux facteurs de linéarité peuvent être établis. Le premier est le point de compression à 1 dB qui est défini par la puissance à laquelle la caractéristique Ps/Pe s’affaisse de 1 dB par rapport à l’extrapolation du comportement petit signal. Le second est la distorsion harmonique qui est le rapport entre la puissance au fondamental et la puissance à l’harmonique deux (ou supérieur). Ces deux facteurs sont illustrés Figure II.1. Ps (dBm) P1dB 1 dB Pe (dBm) SPECTRE f0 2f0 Figure II.1 – Point de compression et taux harmonique 47 Taux de distorsion harmonique Fréq.
CHAPITRE II – CONSIDERATIONS GENERALES SUR LA LINEARITE DES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE II.4. - INTERMODULATION Lorsque plusieurs porteuses monochromatiques sont amplifiées simultanément par un élément non-linéaire, on obtient à la sortie, en plus des porteuses d’entrée, des signaux indésirables appelés produits d’intermodulation. Leurs fréquences sont des combinaisons linéaires des fréquences d’entrée ( f L ) : 1 fN f = m f + m f + L + m x 1 1 2 2 N f N ( , , m ) Ces combinaisons sont obtenues pour toutes les Nuplets m L avec mi entier positif, négatif ou nul. Certains de ces produits retombent dans la bande du signal utile et comme ils ne peuvent être filtrés, ils viennent perturber irrémédiablement le signal. La quantification de l’impact de ces produits devient nécessaire. En pratique on défini l’ordre d’un produit d’intermodulation par la valeur x = m1 + L + mN . Cette valeur est utile pour déterminer les combinaisons de fréquence donnant naissance à des produits retombant dans la bande du signal. Ainsi seul les combinaisons donnant une valeur de x impaire sont gênantes car elles retombent dans la bande de l’amplificateur. II.4.1. - PRODUITS D’INTERMODULATION A DEUX PORTEUSES : IP3, C/I 3 Nous avons représenté Figure II.2 le spectre de sortie d’une nonlinéarité excitée par un signal constitué de deux porteuses pures. Nous y avons fait figurer uniquement les produits d’intermodulation jusqu’à l’ordre 3. Nous pouvons voir qu’en plus de la distorsion harmonique, certaines raies retombent autour des fréquences d’excitation. Le rapport entre la puisance de ces raies et du signal utile constitue un facteur de mesure de linéarité qui peut être exprimé selon les besoins de différentes manières. Bande d’utilisation f1 f2 Non-linéarité f2+f1 2f1-f2 f1 f2 Spectre à l’entrée Spectre à la sortie 1 2f2-f1 2f1 N f1+f2 Figure II.2 – Spectre en entrée et en sortie d’une non-linéarité 48 2f2
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JURY : N° d'ordre : 9-2000 THÈSE
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Résumé Les signaux traités par l
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