IP3를 이해하려면 순서가 있다.
Intermodulation -> IMD -> IP3 의 순으로 이해하면 이해가 한결 쉽다.
(이 내용을 보기 전에 우선 IM 과 IMD에 대한 내용을 읽어보길 권한다.)

IMD는 두 주파수가 하나의 비선형 시스템을 통과하면서, 출력에서 두 주파수의 하모닉들의 합과 차에 대한 성분들이 검출되어 방해요소가 되는 문제점을 일컫는다.

이러한 IMD의 방해정도를 나타내는 대표적인 지표가 IP3이다.
즉 결국 선형성이 얼마나 좋으냐를 나타내는 것으로서, 디지털 통신에서 매우 중요한 spec 파라미터이다.

IMD의 설명에 나와있듯이, 3차항 IMD 신호는 원래신호보다 3제곱, 즉 dB(log) 스케일로보면 3배의 기울기를 가지고 증가한다. 입력신호가 계속 증가하면 처음에는 작았던 3차 IMD 신호도 그 급격한 증가기울기로 인해 어느지점엔가에선 결국 원래신호와 같은 전력 수준으로 상승한다. 그렇게 됨으로써 원래의 신호주파수 에너지와, 3rd order IMD가 만나는 전력점을 IP3 (3rd Intercept point) 라고 한다.

말이야 만난다고는 하지만 실제로 만나고 헤어지고 하는 뜻이 아니다. 쉽게 설명하면 잡음 또는 스퓨어리스로로 처리되어야 할 3차 IMD 신호의 크기가 원래 신호의 크기와 동등한 레벨로 성장해버린다는 의미이다. 또한 실제로 출력전력은 3차 IMD와 만나기 전에 포화해서 더이상 증가하지 않게 되기 때문에, 실제로 동등한 레벨이 되는 전력점을 의미하는 것이 아니라 증가되는 기울기를 봤을 때 동등한 레벨이 될것이라고 예상되는 전력점, 그것이 바로 IP3이다.

예를 들어 입력이 0dBm일때 원래신호의 출력은 12dBm, 3차IMD 신호출력은 -15dB라고 가정하고, 입력전력을 죽~ 증가시켜본다면?

3차 IMD가 실수영역에서 3제곱, 즉 log 영역에서 기울기가 3배이기 때문에 더욱 급격히 증가하여 결국 입력전력이 13.43dBm에 도달하면 원래신호의 출력과 3차 IMD의 출력이 똑같이 24.43dBm이 되버린다.

이렇게 원신호출력전력과 3차IMD신호전력이 똑같아지는 전력점이 바로 IP3이다.

여기서 IP3는 IIP3 (Input IP3) 와 OIP3 (Output IP3)로 나누어지는데, 출력전력이 똑같아지는 점의 입력전력 13.43dBm이 IIP3이고, 출력전력 25.43dBm을 OIP3라고 부른다.

보통 아무말 없이 IP3라고 부르면 OIP3를 지칭하는 경우가 많은데, 입력단 특성이 중요한 Mixer나 LNA등을 빼면 실제 대부분의 회로에서는 OIP3만을 spec으로 내세우는 경우가 많다.

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IP3를 구하는 공식은
IP3=Po+(IMD/2)
로 된다.

IP3는 실제적으로 출력되는 값이 아니라, 위의 공식으로 계산되어지며,
AMP의 경우 실제 IP3값을 보고저 입력을 계속 증가 시킨다면, 보기 전에 AMP가 먼저 파괴 될 것이다.

또한 비슷한 개념으로 P1dB라는 것도 있는 데, 이것은 출력 파워가 1dB 낮아 지는 점으로 여기 까지 AMP의 선형성이 보장 된다고 보면 된다.