電力増幅器の入力バックオフについて

電力増幅器の「入力バックオフ」について教えてください。
入力バックオフは、出力飽和時の単一周波入力電力と複数周波入力電力の総和の比、と定義されていると理解しています。
複数周波入力の出力飽和時の入力電力の総和は、入力の数（周波数の種類）に無関係に同じ値になるのでしょうか？（どの書物を見ても入力の数は指定していません）
例として、入力バックオフを３dBで動作するように設計した場合、入力周波数が２波でも10波でも、歪みの発生状況は同じなのでしょうか？
逆に、入力周波数２波で入力バックオフ3dBの歪み発生状態と同じ品質を得るためには、10波入力では入力バックオフは３dB以上にしなければならないのでしょうか？

No.1 回答者： m-jiro 回答日時： 2020/08/17 19:19

バックオフという考え方は初耳ですが、ピークレベルで考えれば良いのではないですか？

1波ならピーク値で10V、電力で10W出力できるアンプがあったとします。
（以下、電圧はピーク値です）

2波なら波形の頭と頭が重なったことを考えると1波あたり5Vが限界です。
この状態で1波だけにすると、電力は2.5Wになります。2波合計で5Wです。
総電力は1波だけの場合（10W）の半分ですから、3dB落ちとなります。
これがご質問の「バックオフ3dB」の状態なのでしょう。

ならば、3波なら、1波あたり10Vの1/3で3.33Vが限界となります。
電力的には1波あたり1/9の1.11Wになり、3波合計では3.33W。
これは1波だけの場合（10W）の1/3ですから4.8dB落ち。

同様に、4波なら6dB落ち、10波なら10dB落ち、とせねばならないでしょう。

古典的な（？）考え方では電力を中心にしていたので2波なら電力で5Wずつ（電圧では7.07Vずつ）でした。でもこれではピークが重なったことを考えると歪みますね。絶対に歪まないことを考えれば半分の5Vずつが限界になります。電力では各1/4が限界ですね。

この回答へのお礼

折角回答を頂いたのですが、質問の主旨と少し異なります。

お礼日時：2020/08/19 23:25