什么是無線麥克風的互調失真？
該如何解決？
拾音環節很重要
什么是互調失真？
無線話筒的發射器輸出級以及接收器輸入級中的非線性電路對于RF組件的設計是非常重要的。如果在發射機輸出或接收機輸入級有多個頻率進入非線性電路，或者RF放大器過度驅動為非線性操作，輸入信號則會產生一些附加頻率。這些附加頻率稱為互調（IM）產物。它們引起的干擾稱為互調失真（IMD）。
什么情況下會發生互調？
發射器之間距離過近可以發生互調，從一個發射器輻射的信號在附近的發射器的輸出級中產生互調產物。然后，互調產物將與受影響的發射機的調諧載波頻率一起發送。如果系統中的接收器調諧到與互調產物相同的頻率，則這些接收器就可能會遇到互調失真。如果接收天線與發射機太靠近，也會發生互調，從而在接收機輸入級產生互調產物。
影響互調的因素有哪些？
產生互調產物的頻率在數學上與原始載波頻率相關。上表顯示了可在雙載波系統中生成的所有2至5階互調產物的頻率。互調產物的階是指其相對功率水平。關于互調功率水平，有兩點需要記住。首先，互調產物的功率與載波功率的平方成正比，并與發射機之間的物理距離的平方成反比。換句話說，距離緊湊的高功率下工作的發射器將產生比遠距離間隔的較低功率下工作的發射器更強的互調產物。其次，互調產物的功率隨著階數的增加而降低。換句話說，二階互調產物包含的功率大于三階，而三階功率大于四階，依此類推。
在上表中列出的20種互調產物，只有四種足夠接近載波頻率，可能導致互調失真。其他互調產物都超出了可能使用其他無線麥克風或IEM系統的帶寬，因此可以忽略它們。超過五階的互調產物功率水平通常特別低，即使它們處于帶寬內，也不會引起互調失真，因此它們通常也可以忽略。
上圖描繪了最常見的互調情況。2個載波頻率可以在（2×f1）-f2和（2×f2）-f1處生成3階互調產物。在該示例中，對于590MHz和595MHz的載波頻率，可以在585MHz和600MHz下生成IM產物。如果另一個無線麥克風或IEM系統設置為在585MHz或600MHz下工作，則可能會產生互調失真。
上圖描繪了第二種最常見的互調情況。同時使用的三個發射器可以產生六個帶內三階和三個帶內五階互調產物。在這種情況下，互調產物可以占用原始3個載波頻率附近的9個頻率。為避免潛在的互調失真問題，大多數制造商建議在任何3階互調產物和任何調諧載波頻率之間的最小裕度為250kHz。
不幸的是，隨著系統中包含更多發射器，互調模式呈指數級增長。下面是9通道VHF無線麥克風系統的頻譜掃描。九個無線麥克風的載波頻率以紅色顯示。以灰色顯示的額外峰值是互調產物。這是完全兼容的頻率設置，因此在九個載波頻率中的任何一個都不存在互調失真的風險。但是，在此范圍內添加第10個無線麥克風將會出現問題。因此，互調產物的生成可嚴重限制無線麥克風和IEM系統中的信道密度和穩定性。
▲隨著發射器的增多，互調情況呈指數增長
解決方法
在實際操作中控制互調時，最重要的是要理解調諧的載波頻率可能不是系統中產生的唯一頻率。我們無法人為計算超過兩個或三個發射機組成的系統中可能出現互調產物的頻率。但是，有一些簡單的方法可以協調這些頻率。
目前很多品牌的無線系統中均包含群組信道矩陣，旨在提供預先配置的兼容頻率集，同時考慮所有潛在的帶內第3和第5 階互調產物。如果使用這種方法協調系統，重要的是要記住信道矩陣的干凈頻譜。
群組信道矩陣方法適用于協調入門級和中級系統中的低信道計數。對于具有高通道數的專業系統，使用Wireless Workbench 6 等軟件工具是一種更有效的方法。
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