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Kompressionspunkt Der dient zur quantitativen Beschreibung des nichtlinearen Verhalten eines aktiven Elements etwa eines

Kompressionspunkt

Der Kompressionspunkt dient zur quantitativen Beschreibung des nichtlinearen Verhalten eines aktiven Elements (etwa eines Verstärkers) z. B. bei Audiokomponenten oder in der Hochfrequenztechnik. Er gibt die größte Amplitude des Eingangssignals an, bei der die durch Nichtlinearität hervorgerufenen Verzerrungen ein vorgegebenes Maß noch nicht überschreiten.

Ursache des nichtlinearen Verhaltens ist die Sättigung, die bei jedem verstärkenden Bauelement (Transistor, Elektronenröhre) oberhalb einer bestimmten Eingangsamplitude eintritt. Die Bezeichnung Kompressionspunkt weist darauf hin, dass die Sättigung immer zu einem gegenüber dem linearen Fall verkleinerten, also "komprimierten" (zusammengedrückten) Ausgangssignal führt.

Definition Bearbeiten

Der 1-dB-Kompressionspunkt, oft als P1dB bezeichnet, ist derjenige Wert der Eingangsamplitude, bei dem die Leistung des Ausgangssignals auf der Grundfrequenz um 1 Dezibel von der idealen linear extrapolierten Kennlinie des Bauteils abweicht

( und sind hier lineare Größen.)

In Datenblättern wird der P1dB als Eingangsleistung in dBm angegeben. Neben dem 1-dB-Kompressionspunkt kann man auch jeden beliebigen andern Kompressionspunkt, z. B. P3dB für eine Abweichung von 3 dB, definieren.

Berechnung der Amplitude Bearbeiten

Schematische Darstellung des P1dB

Die Kennlinie eines nicht linearen Verstärkers lässt sich durch eine Taylor-Reihe

beschreiben.

Im 1-dB-Kompressionspunkt gilt

ist die Amplitude im 1-dB-Kompressionspunkt

Umgestellt ergibt sich:

bzw. logarithmisch:

Literatur Bearbeiten

  • Otto Mildenberger (Hrsg.): Informationstechnik kompakt. Theoretische Grundlagen. Friedrich Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 1999, ISBN 3-528-03871-3.
  • Hans Dodel, René Wörfel: Satellitenfrequenzkoordinierung. Regelungen – Linkdesign – Systemtechnik. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg 2012, ISBN 978-3-642-29202-6.
  • Johann Siegl, Edgar Zocher: Schaltungstechnik – Analog und gemischt analog/digital. 5. Auflage. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-29559-1.
  • H. Meinke, F. W. Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik. Band 3: Systeme. 5. Auflage. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg 1992, ISBN 3-540-54716-9.
  • Frieder Strauß: Grundkurs Hochfrequenztechnik. Eine Einführung. 2. Auflage. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg 2016, ISBN 978-3-658-11899-0.
  • Manfred Thumm, Werner Wiesbeck, Stefan Kern: Hochfrequenzmesstechnik. Verfahren und Messsysteme. 2. Auflage. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-519-16360-2.

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

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Der Kompressionspunkt dient zur quantitativen Beschreibung des nichtlinearen Verhalten eines aktiven Elements etwa eines Verstarkers z B bei Audiokomponenten oder in der Hochfrequenztechnik Er gibt die grosste Amplitude des Eingangssignals an bei der die durch Nichtlinearitat hervorgerufenen Verzerrungen ein vorgegebenes Mass noch nicht uberschreiten Ursache des nichtlinearen Verhaltens ist die Sattigung die bei jedem verstarkenden Bauelement Transistor Elektronenrohre oberhalb einer bestimmten Eingangsamplitude eintritt Die Bezeichnung Kompressionspunkt weist darauf hin dass die Sattigung immer zu einem gegenuber dem linearen Fall verkleinerten also komprimierten zusammengedruckten Ausgangssignal fuhrt Inhaltsverzeichnis 1 Definition 2 Berechnung der Amplitude 3 Literatur 4 Siehe auch 5 WeblinksDefinition BearbeitenDer 1 dB Kompressionspunkt oft als P1dB bezeichnet ist derjenige Wert der Eingangsamplitude bei dem die Leistung des Ausgangssignals auf der Grundfrequenz um 1 Dezibel von der idealen linear extrapolierten Kennlinie des Bauteils abweicht P 1 d B 10 log P r e a l P i d e a l 1 displaystyle P 1 mathrm dB 10 log left frac P mathrm real P mathrm ideal right 1 nbsp P r e a l displaystyle P mathrm real nbsp und P i d e a l displaystyle P mathrm ideal nbsp sind hier lineare Grossen In Datenblattern wird der P1dB als Eingangsleistung in dBm angegeben Neben dem 1 dB Kompressionspunkt kann man auch jeden beliebigen andern Kompressionspunkt z B P3dB fur eine Abweichung von 3 dB definieren Berechnung der Amplitude Bearbeiten nbsp Schematische Darstellung des P1dBDie Kennlinie eines nicht linearen Verstarkers lasst sich durch eine Taylor Reihe U o u t U 0 a U i n b U i n 2 g U i n 3 displaystyle U mathrm out U 0 alpha cdot U mathrm in beta cdot U mathrm in 2 gamma cdot U mathrm in 3 nbsp beschreiben Im 1 dB Kompressionspunkt gilt 1 20 log a U 1 d B 3 4 g U 1 d B 3 a U 1 d B displaystyle 1 20 log frac alpha cdot U mathrm 1dB frac 3 4 gamma cdot U mathrm 1dB 3 alpha cdot U mathrm 1dB nbsp U 1 d B displaystyle U mathrm 1dB nbsp ist die Amplitude im 1 dB KompressionspunktUmgestellt ergibt sich U 1 d B 10 1 20 1 4 a 3 g displaystyle U mathrm 1dB sqrt 10 frac 1 20 1 cdot frac 4 alpha 3 gamma nbsp bzw logarithmisch A 1 d B 20 log 10 1 20 1 4 a 3 g 10 log 10 1 20 1 4 a 3 g displaystyle A mathrm 1dB 20 log left sqrt 10 frac 1 20 1 cdot frac 4 alpha 3 gamma right 10 log left 10 frac 1 20 1 cdot frac 4 alpha 3 gamma right nbsp Literatur BearbeitenOtto Mildenberger Hrsg Informationstechnik kompakt Theoretische Grundlagen Friedrich Vieweg amp Sohn Verlag Wiesbaden 1999 ISBN 3 528 03871 3 Hans Dodel Rene Worfel Satellitenfrequenzkoordinierung Regelungen Linkdesign Systemtechnik Springer Verlag Berlin Heidelberg 2012 ISBN 978 3 642 29202 6 Johann Siegl Edgar Zocher Schaltungstechnik Analog und gemischt analog digital 5 Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg 2014 ISBN 978 3 642 29559 1 H Meinke F W Gundlach Taschenbuch der Hochfrequenztechnik Band 3 Systeme 5 Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg 1992 ISBN 3 540 54716 9 Frieder Strauss Grundkurs Hochfrequenztechnik Eine Einfuhrung 2 Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg 2016 ISBN 978 3 658 11899 0 Manfred Thumm Werner Wiesbeck Stefan Kern Hochfrequenzmesstechnik Verfahren und Messsysteme 2 Auflage Springer Fachmedien Wiesbaden 2008 ISBN 978 3 519 16360 2 Siehe auch BearbeitenIntercept PointWeblinks BearbeitenBeschreibung des 1 dB Kompressionspunktes auf Seite 8 PDF 338 KB Beschreibung des 1 dB Kompressionspunktes auf Seite 9 PDF Datei 76 kB Beschreibung des 1 dB Kompressionspunktes auf Seite 37 PDF Datei 900 kB Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Kompressionspunkt amp oldid 216844367