在上一篇文章中，講了零中頻架構(gòu)的一個(gè)痛點(diǎn)----直流偏移。今天繼續(xù)講講，零中頻接收機(jī)的另一個(gè)痛點(diǎn)----二階失真產(chǎn)物。

零中頻接收機(jī)的中頻為DC，而二階失真產(chǎn)物，為DC和低頻產(chǎn)物，所以二階失真也是影響零中頻接收機(jī)性能的痛點(diǎn)之一。

什么導(dǎo)致了二階失真產(chǎn)物？

如果一個(gè)器件具有弱非線性，則可以用下式來(lái)表示：

其中，a1是器件的增益或者損耗，a2是二階失真因子，式1中的第二項(xiàng)，即是器件的二階失真。

如上圖所示，如果上面的LNA和下變頻器都具有弱非線性，會(huì)造成有二階失真。

那二階失真怎么影響零中頻接收機(jī)的性能呢？

可以從兩個(gè)單音干擾信號(hào)；一個(gè)AM調(diào)制的強(qiáng)干擾信號(hào)；自身信號(hào)的AM調(diào)制，這三個(gè)方面來(lái)說(shuō)一說(shuō)。

一，假設(shè)兩個(gè)單音干擾信號(hào)如下：

則將式2代入式1，即可得到：

即，兩個(gè)單音干擾信號(hào)，在經(jīng)過(guò)有弱非線性的器件時(shí)，會(huì)由于二次非線性，而產(chǎn)生直流分量，如果干擾信號(hào)的頻率之間很接近，則低頻分量也會(huì)對(duì)零中頻接收機(jī)產(chǎn)生影響。

二，假設(shè)是干擾是具有幅度調(diào)制的強(qiáng)干擾信號(hào)：

則將式4代入式1，即可得到：

所以，二階非線性會(huì)對(duì)AM調(diào)制的干擾信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)，而幅度信號(hào)是一個(gè)低頻信號(hào)。

三，假設(shè)沒(méi)有外界干擾，但是有用信號(hào)具有幅度調(diào)制：

將式6代入式1，即可得到：

所以，如果有用信號(hào)具有幅度調(diào)制的話，二階非線性也會(huì)產(chǎn)生直流偏移和低頻干擾。但是，因?yàn)橹挥杏杏眯盘?hào)足夠大時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生這種影響。而如果有用信號(hào)很大的情況下，鏈路的AGC可能已經(jīng)起作用，整體鏈路增益下降，非線性特性變好，從而弱化了這個(gè)影響。

那怎么減小二階失真產(chǎn)物呢？

射頻前端中LNA產(chǎn)生的低頻和直流產(chǎn)物，會(huì)被RF BPF和AC耦合電容抑制，但是由于下變頻器RF到IF端有限的隔離度，還是會(huì)有一部分進(jìn)入基帶信號(hào)。

但是，大多數(shù)情況下，零中頻接收機(jī)的RF I/Q下變頻器的二階非線性，是偶次失真的主要來(lái)源。

二階失真產(chǎn)物，可以用二階互調(diào)截點(diǎn)來(lái)衡量。所以，想要減小二階失真產(chǎn)物對(duì)零中頻的影響，需要使用具有高IP2的器件。

審核編輯：湯梓紅