什么是互调失真？互调失真怎么测试

互调干扰是指几个不同频率的信号通过非线性电路时，会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合，而对通信系统构成的一种干扰。在移动通信系统中，互调产生的原因有三方面：发信机互调、接收机互调和外部效应引起的互调。 根据IS95规范和国家无委的检测标准，GSM直放站产生的杂散和，互调信号在9KHz-1GHz时小于—36dBm，在1GHz- 12. 75GHz时小于-30dBm。

直放站的杂散和互调的产生主要来自于直放站内部的功放模块，发射机互调是由于直放站在多个发信机（载波）同时工作时，因合路器系统的隔离度不够而导致信号相互耦合。干扰信号侵入发射机末级功率放大器，从而与有用信号之间开成互调产物， 并随有用信号发射，造成干扰;接收机互调主要是由高放级及第一混频级的非线性所引起;外部效应引起的互调主要是由于发射机馈线、高频滤波器等无源电路接触不良，以及由于异种金属的接触部分非线性等原因，使强电场的发散信号引起互调，产生干扰源。

当有多个频率信号通过非线性电路时，便会相互调制产生互调失真，以二阶和三阶失真幅度为最大，阶数越高失真越小。二阶互调fa+fb、fa-fb 等，因其频率远离主导信号频率fa、 fb，可不考虑：三阶互调的两种模型2fa-fb、fa+fb-fc， 因其频率接近或等于主导信号频率，对通信的影响最大;三阶以上互调失真幅度较小，均可不考虑。移动通信设备主要考虑三阶互调的影响。

SMPTE/DIN互调失真

在专业、广播及消费类音响领域，SMPTE （Society of Motion Picture and Television Engineers）和DIN （Deutsches Institut fur Normung e.义。方 法是最普通的互调失真测量标准。SMPTE标准RP120-1983和DIN标准45403 很相似。两者均规定用两个正弦波测试信号，一个是低频率高幅度信号，另一个是高频率信号但幅度是低频率信号的四分之一。 SMPTE标准规定信号频率分别为60Hz和7kHz。而DIN标准规定了几种可选择的高、低频频率，250Hz和8kHz是其中最常用的一组频率。有时也要用到其它类似于SMPTE和DIN标准的信号，如70Hz和7kHz信号。

当，上述的双音频测试信号作用于非线性器件时，在高音频周围就会产生边带分量群。高音频和第一对边带（二阶边带，Fq士F2）之间相差正好是低音频的频率值，第二对边带（三阶边带，Fj士2F2） 与高频之间相差正好是低音频频率值的两倍等等，如下图所示：

互调失真定义为这些边带的调幅值与高频载波调幅值之比的百分值。

典型的SMPTE或DIN互调失真分析仪工作原理简化框图如下：

高通滤波器先将低频率的音频信号滤去，余下的信号基本_上是一个调幅信号，被送至AM解调器。解调器的输出为边带分量，这些边带分量被转化为基带，例如，一个产生二阶、三阶互调失真项的SMPTE测试信号，在通过解调器后，其上、下各边带将被转化成60Hz和120Hz的分量，解调器后面的低通滤波器用来除去任何残留的高频载波，剩余的信号由真RMS检波器测量。测量仪输出读数以百分比或分贝数表示。

SMPTE和DIN互调失真测试对检测音频设备有诸多优点。正如大多数互调失真测试信号一样，越是复杂的测试信号就越接近于模拟实际的节目源。高幅低频音频信号与低幅高频音频信号的频谱关系同样有点类似于音乐和声音的频谱分布。许多SMPTE/DIN互调失真分析仪在解调器后有一带宽约700Hz 的低通滤波器，只要低频的音频信号略低于250Hz， 则至少可以测量到二阶和三阶互调失真项。这种测试可用于奇次和偶次波的失真测试。由于最后的噪声带宽仅仅700Hz，故该设备对噪声的敏感度实质_上远低于噪声带宽为20kHz或更高的失真加噪声仪对噪声的敏感度。采用低频音频信号，使得互调失真项落在高频信号附近相当窄的频带内，因此SMPTE和DIN测试技术可用来研究带宽限制系统的线性问题。

SMPTE/DIN仪器标准

一个高质量的SMPTE/DIN互调失真测量仪器，其信号发生器和分析仪的残留互调失真要非常低，其值应做到-90dB（0.003%）或更低。分析仪的检测器应是真RMS响应的，因为被测信号可能包含几个频率而成为非正弦信号。低频和高频音频信号在给定的范围内可变化或可选择，以保证对带宽限制系统进行类似于SMPTE或DIN的检测。例如，只要信号发生器和分析仪设计许可，声音带宽系统可用300Hz到500Hz的低频信号和3kHz的高频信号进行检测。同样地，也可以用大约19kHz 的高频信号来检测20kHz的带宽限制系统，这样，既可以很好地检测高频的线性度，还能保证几个低价的互调失真项落在频带内。

SMPTE/DIN测量仪器

在CD、VCD及DVD等音频测量时，都要测量互调失真这个指标。目前国产的互调失真测量仪主要是北京无线电仪器厂生产的ZN4102型互调失真度测量仪。该仪器主要由组合信号源，互调失真测量，电压测量和电源部份组成。组合信号源输出可组合的高、低频组合信号，并具有较小的固有互调失真，最小量程为0.1%。

在测量时，可以选择不同的高频和低频，高频有： 3、5、7、10、15、20kHz， 低频有：50、60、70、100、200、300Hzo

当输入信号为20-100V时，可用20dB衰减器，以便把信号衰减下来。该仪器使用比较方便，完全适用目前音频测量中互调失真的测量。