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手机PA输出的匹配问题

05-08
设计手机电路的时候,怎么测试PA输出的匹配电路是合理的?请前辈说说测试方法。

我们的TI方案用的也是RFMD的功率, 可这个反馈压根没接! 也就是说没有功率检测电路.
不知各位大侠的如何?

可以用网络分析仪查看斯密斯圆图,但由于焊接处接触的问题所以这种方法精度不够。一般都是通过在实际应用中测试,采用经验值或反复修改得到的匹配

个人感觉达到你设计的目的就可以了,比如,功率,电流,谐波,效率,等等。

再请问2楼和3楼的达人,这个PA的入和出的匹配做的不好的话,会不会影响开关频谱?

匹配不好的话会使很多参数变差,但主要是发射功率,EMC的问题.如果开关谱不过应该从PA前端的电路(如滤波电路等),RAMP等管脚的配合时序,还有软件着手解决.个人觉得PA输出的匹配不好的话应该不会影响到开关频谱超标.

对于Vramp我一开始就觉得很重要,也仔细查看过资料,但是不知道具体的影响,高人能否举例说明

在选中PA之前,Vramp有个预打开的过程(好象是30mv左右),持续一段时间后Vramp变为高电平,再过一段时间后(约3微妙)才选中PA,使其输出功率,前面说的是上升沿,下降沿则相反,总之要使Vramp的曲线包括EN的曲线,具体的一些数据我记不住了,你可以参看GSM协议,等我找找,看看是哪个章节,然后再来告诉你。你也可以先找找。

当然会影响了,如果PA输出匹配不好,但还要按照规范输出功率,势必会使PA工作在非线性区,从而引起频谱扩散,导致开关频谱项fail。

应该是对调制谱的影响比较大吧?切换谱主要影响因素,应该是Ramping-up,Ramping-Down

高人真多啊,顶一个个人感觉 r-snake 和 onestab 说得都有道理啊其实,开关谱也可以理解成ASK的调制频谱吧? 由PA非线性而产生并输出的杂散之类的东东,在调制谱时肯定是存在的,但我想在PA开关的一瞬间应该也会存在吧,只不过此时的效果不明显而已吧。

调制谱是在PA稳定以后的平稳部分的频谱吧 和开关时候的PVT没有关系的 个人认为

开关谱和功放的输出功率,以及vramp profile非常有关,PA-ON , FEM_ON之间的时序控制也很关键

弱弱的问题,什么是PA啊?

RFMD的pa好像匹配更重要一些,匹配不好的话,开关谱不好,电流会很大.....

Power Amplifier,功率放大器(勇气可嘉!)

关于PA输出匹配问题我认为:1,同样最大发射功率下,调整PA输出的匹配电路,看输出功率是变高了,还是变低了?我们的目标是变高。变高了,说明匹配越好了。同时要考虑一下频段内输出功率的不平坦问题2,除了考虑前面的外,还要考虑一下二次谐波,三次谐波的问题,可以通过微调PA输出匹配电路使谐波达到要求。有时会兼顾谐而去波损失一点功率。如果这些性能达到比较好的水平,PA输出匹配也就基本OK了。

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PA的匹配有两种,最大功率匹配和最大效率匹配,楼上说的是最大功率匹配但是不利于手机的功耗.
目前PA的类型主要有电流型和电压型,RFMD采用电压反馈,skyworks的采用电流反馈.所以前者的PA受负载影响较大

有人接触过EMC的设计么?

匹配不好,还会影响谐波。

还不错!天线其实顶重要的!哈哈!个人觉得经验比较重要!

今天听SKY的代理说, 采用电流反馈, 输出功率受外界电压变化较小, 而且功放能保证工作在线性的电流区.

偶不能理解啊:

1前者, 大概匹配不好时,功放的输出能量的反射会造成功放供电压会变化. 但也会造成电流变化呀.

2后者, 如何能保证电流工作在非饱和区呀?

请哪位知道的大侠不吝赐教啊

先用矢量网络分析仪做大概匹配,然后在电路中实际测试输出功率,主要用频谱仪测试,再微调电路.

1,天线耦合功率2,谐波和效率3,弱场测试(和弱场表现好的机型对比测试)

PA匹配对谐波影响很小. 主要目的应该是提高效率.

请问,RFMD的PA反馈是哪一个脚啊

没有功率控制电路?不可能吧,是集成到PA内部了吧,没有这个电路,几个高功率Burst就会把你的PA烧掉,呵呵!

也有可能是偶没看明白它的电路吧.
你有TI的方案吗? 帮偶看看啊.

你刚才说的是6151的Tranceiver吧?
现在在使用的手机PA,RFMD的、Skyworks的都是把输出功率反馈环集成在PA内…………
6151的确有一个pin是作为PA输出功率的反馈检测…………现在的使用一般是NC。这一个pin的应用方法是接一段与天线馈线平行、另一端开路的微带线。通过者一段微带线耦合回来的发射功率在Tranceiver中进行检查,然后再去调整PA的发射功率,从而形成一个功率控制反馈环。不过也有一些厂家是通过贴片耦合器取代这一段微带线。(记得有一本99年的Moto机维修资料)
个人认为,这种功率控制方式,可控精确性高,但是占地面积大,实现复杂,并且稳定性差,对研发人员要求高。(涉及到对底层协议。现在国内的手机射频工程师,能处理这种问题的不多)

是TRF6151.
你的话,可不可以这么理解啊?
本来,是6151是需要外接定向耦合器这种东东以反馈检测功率大小的, 但由于目前的PA都将这个检测电路做到其芯片内部啦, 因此这个定向耦合器就省下啦, 所以6151与之相应的那个管脚现在就什么都不接啦.
但这不代表不进行功率检测啦, 而是该任务由PA自己搞定啦.
请问, 是不是这样的啊? 谢谢啦!

PA一般也会有一个Verror和Vapc管脚,如果两者不接的话,就是一个纯粹的放大器,可以外接功率控制电路。

1.先看你Passive时的Load-pull 在啥位置 一般都是50奥姆
2.做Calibration时 看一下最大饱和功率可以到多少
一般而言 GSM LB 34 dBm GSM HB 31 dBm
若最大饱和功率不够 代表你这组Load-pull对PA的线性度提升有限
需再微调
反过来讲 若你最大饱和功率有够 表示你PA线性度有够
若有Bug 也不会是你PA Load-pull的问题
3.开关频谱跟PA Load-pull有无关联? 有的
因为PA线性度 包含AM-AM输出
若线性度不佳 AM-AM不好 就会影响开关频谱
另一个解释是 若线性度不佳 导致主频两旁的频谱扩散
当然开关频谱的值会变高 (因为Noise floor上涨)
4.PA Load-pull跟Harmonics有无关联? 有的!
由图可知 不同的Load-pull点 其2倍/3倍谐波的值也不同
所以有些RD遇到谐波 Fail 会在PA Output 设计一个低通滤波器
这其实不太对
因为你设计在PA Output 会改变Load-pull
假设你设计的低通滤波器 可以砍谐波5dB
但因Load-pull跑到谐波较大的区域 使得谐波也上涨了5 dB
砍了5 dB 又上涨5 dB 一来一往抵销的结果
就是你这组低通滤波器 对于谐波 没有抑制能力 (-5+5 = 0)

有人说
那我设计一组Load-pull在谐波很低区域的低通滤波器 不就好了?
能这样当然是最好
问题是 你的低通滤波器 Load-pull在谐波很低区域
然后频率响应又很漂亮 谐波砍光光
主频完全不受影响(顶多些微的Insertion Loss)
要同时符合这些条件 依我经验 没那么好的事
所以要解谐波 先从Load-pull下手
不然你在PA Output 用低通滤波器 导致Load-pull跑太远
就算你谐波解了 其他Tx performance都Fail 那也没意义


真的要加 可以放在PA input
一来是不影响Load-pull
二来是多少有帮助 先在PA input 把谐波成分砍掉
避免谐波成分因PA这个最大的非线性贡献者 而更加恶化




学习学习谢谢

,非常感谢!

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