内容:
PA基本参数、4G PA匹配调试、ACLR、电流、ILPC、Layout原则、干扰排查、问题的思路等。
基础准备:
熟悉RF基础知识:传输线、Smith、放大、调制、交调、干扰、噪声、谐波……
了解一些通信原理和信号处理。
熟悉常用RF器件:PA、容感、双工、滤波器、LNA、开关、天线……
熟悉仪器操作:综测仪、网分、频谱仪、示波器、电源、风枪烙铁……
熟悉工具:META、QRCT、PADS、MIPI EVB……
跟踪运营商要求,了解各种认证要求。
分析能力、学习能力。百度、52RD。
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PA的基本参数
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作为器件来讲还有ESD、MSL、耐压、Rfin、热效应等。
了解双工和开关
有部分双工器因为最大功率原因分WCDMA双工和LTE双工.
PA的影响因素
一切事物无非是内在+外在两种因素。PA也不例外。一切复杂问题,充分考虑外部影响因素,结合PA基本参数,可以找到答案或基本定位。
双工的影响因素
- Layout
- 匹配位置
- ANT、TX、RX隔离度
- 走线
- 温度
4G PA匹配调试
规格书、Loadpull、MIPI LUT表;双工器;滤波器的规格书、S参数;开关的规格书。
双工/SAW的调试
4G PA与3G PA匹配调试基本一样,但不建议盲调,特别是HB。请焊铜管到4G PA输出pin上网分测试到射频点的S11/S21。
调试前,请尽量参考双工或SAW的规格书查看推荐的匹配。ANT端并地的电感L1是用来调试收敛度,但个别双工/SAW在Tx端也有并地电感来调收敛度。
一般ANT端以后走线是50欧的话,放一颗其规格书上推荐电感附近的值基本上就可收敛。如果走线偏离50欧,则需要先用匹配上的其他位置把此处参考点拉到50欧。
调ANT端要先保Tx的收敛,再调Rx收敛度。因为Rx还有个L2来调收敛,如果调ANT端先保Rx,那Tx不收敛就没救了。
有时候需要参考一下双工/SAW的S参数来看你调试的收敛度是不是达到了器件本身的极限。器件做不到的莫强求。
PA的调试
PA的调试如下图所示,注意各关键参数的取舍~
ACLR
ACLR差是为何?
- 前端插损大
- 饱和功率低
- 匹配位置不对
- PA增益模式设错(低增益大功率)
- Vcc电压设错(一般是太低)
- MIPI bias设错(高通平台还要看校准ICQ)
- 输入有问题(也有,但较少见:TC线性,输入插损,Layout问题)
忠告:
- 别盲调(瞎调?)几下就下结论
- 先确定PA正确设置再看匹配
- 没有经典匹配
ILPC/CLPC
- 高低增益分两条通路的架构,ILPC常发生在功率切换点。
- 降低切换点功率
- 内部是一个PA通路,ILPC常发生在APT电压切换点,MIPI bias切换点。
- 改变电压切换点的功率或电压
- MIPI bias切换点与APT电压切换点保持一致
- 交换PA验证,有跟板走的情况
注意:
遇到ransceiver小功率下不稳定,可往以下方面考虑排除:
- 调输入匹配
- 软件调整
电流标准
- 整板电流
= Itotal_pa_Pmax + Itrc_Pmax + Iother
- 非信令PA ON时电流-PA OFF时电流
= Itotal_pa_Pmax + Itrc_Pmax
- 信令最大功率电流-最小功率电流
= Itotal_pa_Pmax + Itrc_Pmax – Icc_pa_Pmin – Ibat – Itr_Pmin
= (Itotal_pa_Pmax – Icc_pa_Pmin – Ibat_pa) + (Itrc_Pmax – Itr_Pmin)
~= Icc_pa_Pmax + Itr_Pmax
如果考虑APT还有更大的优化空间!高通平台可更改校准XTT APT参数优化射频电流和相关低电流等,实测更佳!
PA电流
PA功率=目标功率+PA到测试座的插损
PA的目标功率和插损决定了PA的输出功率(降低插损),ACLR的线性要求决定了Loadpull上的位置(调整位置)。
- 阻抗线
- 匹配、走线……
- 干净的参考地
- 理想目标是零电平地,一切往目标靠拢的规则都可以尽量考虑
- 整地、地孔、净空……
- 干净的电源
- 理想目标是电压恒定,一切往目标靠拢的规则都可以尽量考虑
- 包地、线宽、线长、滤波电容、星形走线、DCDC……
- 插损
- 表层走线、线长、过孔、器件……
- 隔离度
- 大功率与小功率隔离
- 输入与输出隔离
- 数字与模拟隔离、高频与低频隔离
- 热隔离
- 保护和屏蔽
- 控制线、IQ线、时钟线的保护……
- 散热
干扰
常见干扰源(平台有区别):
- 晶振26MHz
- DCDC 1MHz,1.2MHz
- MIPI时钟 19.2MHz
- TDD噪声
- 其他频段的谐波,交调分量
- 天线
- 外界干扰
- 静电
- 常见干扰路径
- 走线
- 地,电源
- 屏蔽盖
- 空间
排查问题的思路
好了,文章就到这里了,喜欢我的加关注点赞,小何会持续更新射频、硬件类文章!
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