Kompressionspunkt

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Der Kompressionspunkt dient zur quantitativen Beschreibung des nichtlinearen Verhalten eines aktiven Elements (etwa eines Verstärkers) z. B. bei Audiokomponenten oder in der Hochfrequenztechnik. Er gibt die größte Amplitude des Eingangssignals an, bei der die durch Nichtlinearität hervorgerufenen Verzerrungen ein vorgegebenes Maß noch nicht überschreiten.

Ursache des nichtlinearen Verhaltens ist die Sättigung, die bei jedem verstärkenden Bauelement (Transistor, Elektronenröhre) oberhalb einer bestimmten Eingangsamplitude eintritt. Die Bezeichnung Kompressionspunkt weist darauf hin, dass die Sättigung immer zu einem gegenüber dem linearen Fall verkleinerten, also "komprimierten" (zusammengedrückten) Ausgangssignal führt.

Definition

Der 1-dB-Kompressionspunkt, oft als P1dB bezeichnet, ist derjenige Wert der Eingangsamplitude, bei dem die Amplitude des Ausgangssignals auf der Grundfrequenz um 1 Dezibel von der idealen linear extrapolierten Kennlinie des Bauteils abweicht

 

(  und   sind hier lineare Größen.)

In Datenblättern wird der 1-dB-Kompressionspunkt oft mit   bezeichnet und als Eingangsleistung in dBm angegeben. Neben dem 1-dB-Kompressionspunkt kann man auch jeden belieben andern Kompressionspunkt, z. B. P3dB, definieren.

Schematische Darstellung

Schematische Darstellung des P1dB

Berechnung der Amplitude

Beispiel für einen Verstärker:

Die Kennlinie eines nicht linearen Verstärkers lässt sich durch eine Taylor-Reihe

 

beschreiben.

Im 1-dB-Kompressionspunkt gilt

 

  ist die Amplitude im 1dB-Kompressionspunkt

Umgestellt ergibt sich:

 

bzw. logarithmisch:

 

siehe auch