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射频调试经验分享:PA 输入端SAW Filter 对于EVM的影响
2017-04-01 by:CAE仿真在线 来源:互联网
作者简介:criterion EETOP热心网友,来自台湾省的资深射频工程师,在EETOP发布有几十篇高质量的射频原创文章。
![]() 一般来讲PA input的SAW Filter 会影响EVM主因有三 :
SAW Filter 的 Group Delay VCO Pulling 跟 DA 的 Load-pull SAW Filter 的Insertion Loss 第一个是SAW Filter本身特性,不过近年来EVM的Fail几乎不会是来自这因素,所以这一项知道就好。 第二个跟 PA input的阻抗有关,一般来讲通常会用0奥姆电阻来作 Co-layout的设计以衡量SAW Filter可拿掉与否而可能的测试结果如下: 有放SAW Filter时,其PA 输入阻抗偏离 50 欧姆,以至于反射的能量 打到 VCO产生 VCO Pulling,那么 EVM 当然差 。
![]() 而拿掉 SAW Filter把 0 欧姆电阻放上去,此时其 PA 输入阻抗接近 50 欧姆,减少了能量的反射,VCO Pulling 消失,当然 EVM 就改善。
![]() 或是从 Load-pull 的角度来分析,放SAW Filter 时 PA输入阻抗偏离 50 欧姆, 而 PA 的输入阻抗正好也是 DA(Driver Amplifier)的 Load-pull, 换句话说此时 DA 看出去的 Load-pull 偏离 50 欧姆,线性度不好,以至于收发器出来的 EVM 就已经差了。加上 PA 是最大的非线性贡献者,PA 输出的 EVM当然只会更差。而拿掉 SAW Filter,把 0 欧姆电阻放上去,此时其 PA 输入阻抗接近 50 欧姆,亦即此时 DA 看出去的 Load-pull 接近 50 欧姆,线性度很好,以至于收发器出来的 EVM 很好。即便经过了 PA,其PA 输出的 EVM也还算可以接受。
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![]() 而在调 Matching1 跟 Matching2 时很可能都是分段来调也都各别很接近50欧姆,但匹配是要看整体,前述说过此时 SAW Filter很可能已经非50欧姆。换言之即便 Matching1 跟 Matching2都很接近50欧姆,但由于SAW Filter的非50欧姆,使得收发器看出去的阻抗依然偏离50欧姆。Matching1 跟 Matching2 调到50欧姆只是补偿 PCB 走线的阻抗偏移,若 Matching1 跟 Matching2 没有微调去补偿 SAW Filter的阻抗偏移,则整体阻抗依然偏离 50欧姆,毕竟匹配是要看整体所以改善方式就是微调 Matching1 跟 Matching2,直到(收发器输出=>SAW Filter => PA输入)这一整段都接近 50欧姆Author : Criterion 如果这一整段怎么调都调不到 50 奥姆,那就要检查一下Layout是不是有残段?
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![]() 如上图,假设分支点离 SAW Filter太远,那么走 0欧姆电阻这路时(亦即 SAW Filter 拔除时),Stub1 跟 Stub2,会造成阻抗偏移。就算Matching1跟Matching2可以调回来但Stub1跟Stub2造成的Stub effect, 会因寄生电容造成额外的 Insertion Loss,这就不是 Matching 可以调回来的所以采用 Co-layout 时,为了将 Stub Effect 降到最低: 1. 必须放两个 0欧姆电阻 2. 分支点必须极靠近 SAW Filter 3. 0欧姆电阻必须极靠近分支点
![]() 第三个是 SAW Filter的 Insertion Loss
![]() 先做一下简单的 Link Budget计算假设不管有没有SAW Filter其Connector 能量到的最大饱和功率都是 28dBm,PA输出的Post-loss算3dB,PA的Gain为28dB,这样推算出来不管有没有SAW Filter,PA input 都为3dBm,而 SAW Filter 的 IL 为2dB。换言之若有放 SAW则收发器的输出为5dBm,若无放 SAW则收发器的输出为3dBm以 DA角度来讲输出功率越大线性度越差当然 EVM 就不好。 原则上如前述先确定(收发器输出=>SAW Filter => PA输入),这一整段是否接近 50欧姆? 如果是但EVM 依然 Fail那基本上SAW Filter的Insertion Loss就是造成 EVM 不好的元凶,因为如前述近几年 EVM 的 Fail几乎不会来自 SAW Filter的 Group Delay。解决之道就是换一颗 Pin-to-Pin且 IL较小的 SAW Filter当然若拿掉 SAW Filter 对灵敏度没有影响,那原则上可以拿掉。 开放分享:优质有限元技术文章,助你自学成才相关标签搜索:射频调试经验分享:PA 输入端SAW Filter 对于EVM的影响 HFSS电磁分析培训 HFSS培训课程 HFSS技术教程 HFSS无线电仿真 HFSS电磁场仿真 HFSS学习 HFSS视频教程 天线基础知识 HFSS代做 天线代做 Fluent、CFX流体分析 HFSS电磁分析 编辑 |
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