谐波问题

想问一下谐波是怎么产生的，是系统的非线性造成的吗，如果出现2次、3次谐波可以进行怎样改善，谢谢。

自己顶一下。

谐波
harmonic
我现在也在调试（FGU）
学习中啊

分兩個方向來請,一個是在conducted測試條件,另一個是radiated測試條件.
若是在conducted情況下發生,可以試著調整匹配電路及改變匹配電型式,匹配電路也同時存著濾波器的功能.例如從低通濾波器改成高通濾波器.根據ASM的規格書,去針對2倍頻及3倍頻的抑制規格.如果計算後,都達不到規格,就必須更換ASM零件.
若是在radiated情況下發生,可能發生在接地不良,例如隔離罩吃錫不良,或FPC軟排需接地或鋪銀漿或銀箔.我也遇過相機模組插座接地不良造成問題.一般而言訊號會有回流路徑,當高頻回流路徑阻抗過大,訊號會選擇從大氣(377ohm)作為回流路徑,就發生了所謂的諧波問題.可以從PCB layout著手改善,或加bypass電容.
以上所列只是一小部問題原因,學藝不精,若有不正確的地方,還請更正,謝謝.

路过

3Q,了解，还与具体的loadpull有关，没注意看pa的loadpull
。

顺便问下，grounding不好为什么会导致谐波?我是说原理上为什么接地不好为什么会有谐波 ?

通常厂商会附上Load-pull
不同的阻抗点
会有不同的耗电流, 输出功率, 谐波, ACLR (针对WCDMA)
图片是不同阻抗点 其Harmonics的值
紫色是2倍频 橘色是3倍频
因为一般而言
50奥姆在耗电流, 输出功率, 谐波, ACLR……等performance
就算不是最好 也不至于烂到不能接受
所以方便起见 通常会直接把Load-pill Tune到50奥姆

而当你做Wireless测试时 天线的Matching组件
也会影响PA看出去的load-pull
很可能在Connector端时 Load-pull都还50奥姆
但是把天线的Matching组件加进来后
Load-pull跑到了Smith Chart的第三象限
由图得知 第三象限是高谐波范围
如果再加上ASM的非线性因素 以及Grounding不好
辐射谐波就Fail了

谐波问题

前面说过
从PA output 一直到天线弹片 都是Load-pull
因此装上天线后
很可能天线的Matching组件
把你在Connector端 Harmonics都还很低的阻抗点
瞬间转到了Harmonics很高的阻抗点
此时辐射谐波就Fail了[/COLOR]

这个开始怎么harmonics的阻抗很低，后面变高了?
变高谐波不是更小了吗 ?怎么会fail ?

若是在radiated情況下發生,可能發生在接地不良,例如隔離罩吃錫不良,或FPC軟排需接地或鋪銀漿或銀箔.我也遇過相機模組插座接地不良造成問題.一般而言訊號會有回流路徑,當高頻回流路徑阻抗過大,訊號會選擇從大氣(377ohm)作為回流路徑,就發生了所謂的諧波問題.可以從PCB layout著手改善,或加bypass電容.[/COLOR]
为什么从大气作为回流路径，就产生了谐波 ?

言之有理，顶一个

请教楼上，移相器是用微带线实现还是其他的?没有做过

当遇到谐波问题时
很多人可能第一步是怀疑是PA造成的
但是不要忘了
ASM其实本身也是一个主动组件 (要偏压作频带切换)
也会有非线性效应
特别是以GSM 850 /EGSM 900 PCL =5时
32.dBm这么大的讯号打入ASM
如果ASM线性度不够好 那谐波一定很强
所以ASM的线性度很重要
换句话说
谐波不只来自PA的非线性效应
也会来自ASM的非线性效应
若ASM线性度不好 即便PA线性度很佳
一样会有谐波问题
所以ASM也要看P1dB 来判断线性度

另外 大家应该常遇到一个问题
传导谐波Pass 而且值很低
但装上天线 辐射谐波却Fail
当然机构是一个因素 因为Grounding关系
还有要检查一下Load-pull

除非PA output 有加isolator 那么isolator之后的组件
都不会影响Load-pull
否则从PA output 一直到天线弹片
都是Load-pull
想一想 传导测试跟辐射测试 还差了哪一段 ?
没错！ 就是Connector跟天线弹片间的Matching组件
所以当你做传导测试时 等于是把Connector后的Path Open
所以天线的Matching组件 不影响Load-pull
这时你的Load-pull 处于Harmonics很低的阻抗点
因此传导谐波Pass

前面说过
从PA output 一直到天线弹片 都是Load-pull
因此装上天线后
很可能天线的Matching组件
把你在Connector端 Harmonics都还很低的阻抗点
瞬间转到了Harmonics很高的阻抗点
此时辐射谐波就Fail了

有些电路 可能会看到在ASM后
再加一个Phase Shifter
这是因为 ASM的谐波大小 会随phase不同而有所改变
因此用Phase Shifter 把ASM后的phase
转到谐波较小处 以便有较佳的Performance

以900的3倍频来说
Phase为0时 差不多-38 dBm
但phase为75时 却接近 -70 dBm


毕竟若以GSM来讲 ASM之后的路径
是4个band都要涵盖到 你今天900的2倍频 Fail
你说设计一个Low Pass Filter 把900的2倍频砍掉
抱歉！ 900的2倍频是1800 刚好是DCS Band
这样你DCS Band的Tx/Rx 完全发射不出讯号 也收不到讯号

谐波问题

隔离，避让……

不过，LAYOUT是关键阿。否则会无解的！EMI……

你得说一下是，GSM的谐波，还是WCDMA的谐波。
是传导杂散发射吗?有人理解为整机的辐射杂散！这都是LZ表达不全的结果。还有，什么平台也不说一下。
就高通平台而言：
1、GSM，可以改NV的开关到PA的延时可以改
2、WCDMA可以在PA OUT处加个LPF来抑制带外。

新手不怎么看得懂，不过留个记号，以后再来看。

谐波一般在信号上升下降沿容易出现，这时使得曲线平缓一些就能减小谐波；
非线性器件也容易引入谐波，此时类似乘法器（混频），会产生高频信号；
反射同样会引入谐波，还会烧管子
辐射也容易引入谐波。
对于不同的谐波问题，处理方法也不一样。

我也遇过ASM引起的Conducted谐波问题
如果是高通平台
可以调一下NV

我那时是把Start Time提前 也就是拉长Rising Time
如果Time-domain的上升曲线越平缓
当然有助于降低Frequency-domain的Harmonics

谐波问题

以电路观点 就是非线性效应没错
如果是Conducted
可以调一下PA Out的Matching
弄成Low Pass Filter 可以抑制谐波
或是看Load-pull 把阻抗点Tune到Harmonics最小的位置
再不然 有些GSM PA input 会有衰减器 例如 RFMD的
也可以把PA input的衰减器加大 只要你确保input power有符合
PA 的Spec就好 (一般要求0dBm ~6dBm)

如果是Wireless 确实还会牵扯到机构
除了加强Grounding 缩小回流路径
要注意有些Grounding 只是小小细细的弹片


这很容易导致Grounding不稳定
要嘛完全Open 要嘛完全Short
最怕这种Grounding状态 处于Open跟Short模糊地带的
因为这样就类似一个Switch开关
Short就有回路电流过去 Open就没有
而Switch开关本身也是一个非线性系统
当然会导致幅射谐波的恶化

谐波问题

3G可以调整PA的output matching
2G的话没经验 一般都是看FEM的特性

我就自身遇到的案例來說明.從天線發射出去的功率(諧波),也相對會其板端其它地方再進板端內部,再從板端的其它地方(接地不良的地方)幅射出去.
再說明清楚點,在除錯過程中發現,從天線發射出去的功率會從receiver進入板端,剛好那有個灌孔(L12-L1),中間有穿過電源層,再從電源層到電池Pogo pin幅射出去.
解決方式,更改layout,將灌孔跟電源隔離,阻斷諧波再進入板瑞的路徑.
希望你會清楚,謝謝.

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