Intercept Point
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Der 'Intercept Point' IP (dt. Schnittpunkt) stammt aus der elektronischen Messtechnik und stellt eine nicht-messbare Größe zur Charakterisierung der nichtlinearen Eigenschaften von Übertragungsgliedern (z.B. Verstärkern) der Nachrichtentechnik dar.
Der Ansatz beruht auf der Annäherung der nichtlinearen Übertragungskennlinie (z.B. des Verstäkers) durch die mathematische Methode der Taylorreihe. Bei Anregung des Systems durch mehrere additiv überlagerte harmonische Schwingungen (Sinus) am Eingang ergeben sich durch die höheren Ordnungen der (Taylor-)Potenzreihe neue zusätzliche Schwingungfrequenzen am Ausgang entsprechend der Additionstheoreme. Dieser Vorgang ist auch als Mischung oder Multiplikation bekannt.
Die neu erzeugten Frequenzen ergeben sich aus der Gleichung
f = n * f1 + m * f2
wobei die Summe aus | n | und | m | gleich der Ordnung des jeweiligen Terms der Potenzreihe ist.
Zum Beispiel ist der quadratische Term (zweiter Ordnung) verantwortlich für die Erzeugung der Frequenzen
f = f1 + f2 und f = | f1 − f2 |
Der IP gibt nun die Leistung der anregenden Schwingung an, bei der die künstlich erzeugte Schwingung am Ausgang dieselbe Leistung erreichen würde. Dieser Schnittpunkt existiert aber nicht tatsächlich, sondern wird durch Extrapolation der beiden Kurven ermittelt. Die aus denselben Effekten resultiende Sättigung, bzw. Kompression des Übertragungsgliedes lässt die Kurven vor Erreichen des Intercept Point abknicken.
Der IP kann auf den Eingang oder den Ausgang des Übertragungsgliedes bezogen werden.
Die Bezeichnung IIP3 steht für Input IP3 und bezieht sich somit auf die Eingangsleistung.
Die Bezeichnung OIP3 steht für Output IP3 und bezieht sich somit auf die Ausgangsleistung.
Des Weiteren gilt: IIP3 + Verstärkung des Bauteils = OIP3 (in logarithmischen Maßen (dB)).
Zudem können verschiedene IP in Abhängigkeit von der betrachteten Ordnung angegeben werden. Diese lassen sich messtechnisch trennen, da sich die künstlich erzeugten Frequenzen unterscheiden (s.o.)
In der Praxis werden üblicherweise folgende IP angegeben
- IP2: (zweite Ordnung) charakterisiert die Demodulationseigenschaften ins Basisband
- IP3: (dritte Ordnung) charakterisiert die vordergründigen Intermodulationseigenschaften
- IP5: (fünfte Ordnung) verfeinert die auf dem IP3 basierenden Angaben
Mathematisch betrachtet liegt der Eingangs-IP3 (bei Vernachlässigung höherer Ordnungen) 9,63 dB oberhalb des 1 dB-Kompressionspunktes.
