IP3是一個眾所周知的參數，用于衡量射頻（RF）功能和組件的線性度。本教程將使用基本的數學和圖形來解釋IP3的生成方式以及其值如何與基本量（例如設備的輸入和輸出功率）相關聯。它將解釋為什么在評估高性能時，高IP3（因此，高線性度）如此重要的原因。最后，它將討論一些高性能模擬IC，其中線性度（高IP3）是其良好性能的基本衡量指標。

介紹

本文將解釋攔截點（IP）規范的起源和目的。這些規范簡稱為IPn，它表示“階數為n的截點”，其中n是從2開始的整數。IPn是諸如低噪聲放大器（LNA）的電子設備中良好線性的指標，射頻（RF）混頻器或功率放大器（PA）。

由于IPn由“虛擬”參數組成（即，這些值實際上是從其他規范中定義的），因此它們的值和外推法通常仍然含糊不清。誠然，許多電子書或教程都對IPn規范如何與輸入/輸出功率，功率增益和壓縮點相關聯進行了一些描述。但是，這些參考書僅對IPn規范及其來源提供了極少，沒有或不完整的解釋。

如今，可以以最高的線性度（因此具有出色的IP3），先進的設計技術以及經過驗證的RF工藝（如硅鍺（SiGe）技術）來構建LNA，混頻器和VCO等集成功能。設計目標是在不犧牲電流消耗（偏置電路），增益和尺寸的情況下獲得最高的IP3。實際上，描述最多5個IPn階，最終是7個IPn階可能很重要。然而，今天，在描述敏感設備的正常操作時，“ 3級”（IP3）占主導地位。

為什么線性如此重要？
許多電子設備的主要目標一直是復制簡單，易于再現的理想數學函數。一個簡單的例子就是電阻器，該電阻器設計用于再現電壓和電流（VI）之間的線性關系。電阻只是VI響應的斜率。

眾所周知，V = R×I的理想關系不可能在100％的時間內實現。可以采用這種方法，但是設備的固有缺陷和局限性會導致理想曲線出現偏差。當信號（I，V）很大和/或其他條件（例如溫度，濕度和壓力）發生變化時，尤其如此。為了補償這些固有偏差，我們希望電阻器R盡可能線性，并在寬范圍的信號和條件下保持不變。然而，實際上，電阻器的（VI）特性曲線更為復雜（圖1中的紅色虛線）。

紅色虛線表示實際（不完美）電阻。當I和V曲線變大時，線性會損壞。

其他要求線性度良好控制的IC組件包括放大器，數據轉換器，VCO，混頻器和功率放大器。使用這些IC，與理想VI關系的偏離會導致不穩定，不符合規格以及產生干擾。它甚至可能導致故障或損壞設備和/或整個系統。

編輯：hfy