请教PA输出与开关之间加π衰/两个saw串联/PA地不分割开

只看该作者 · 2015-10-17 21:29

本帖最后由 whspyl 于 2015-10-21 19:45 编辑

麻烦请教三个问题：

1、PA输出与开关之间可以加π衰吗？上一版测试PA与开关之间匹配得不是很好，想在PA输出之后加一个0dB的π衰来增加匹配，不过好像没见过这样的设计，大部分都是在PA输入前加π衰。

2、能不能把两个saw串联起来使用？因为上一版测试感觉一个saw对带外的抑制不够。是不是saw与其它元器件的匹配不好做所以尽量少用。

3、可以整个射频收发板都用一个地吗？就是PA的地不单独分割出来。上一版PA的地与其他元器件的地是分开的，通过一个0欧电阻单点相连，但是PA的散热不好，觉得是PA地的铜皮太小了，这次想就PCB都用一个统一的地。PA的输出功率是24~27dBm。

下面是这个射频收发板卡的电路图，也麻烦看看这个设计还有没有其它什么问题：

另外想请教下一般依照经验是在哪些元器件之间加π衰？还是只要匹配不好的地方都可以加。

谢谢了。

1万 · 2015-10-18 19:29

1.当然可以加，人家加在PA前，可能考虑的是损耗和效率的问题，这里的pi网不见得是匹配，而是滤波。
2.无法确定，建议测试。
3.PA散热不良和一点接地没有任何关系，你把PA芯片或者功率管封装上的散热器面积处理好就可以了。

只看该作者 · 2015-10-19 12:00

本帖最后由 jz0095 于 2015-10-19 12:01 编辑

系统可能出问题了，我如下的内容被屏蔽过，现在再发一次。

1.PA与天线间应该加“无损耗”阻抗匹配网络，不一定是Pi型。PA的功率很一般比较宝贵，不要轻易衰减掉。0dB是没衰减。

2.SAW滤波器（SAW-F）的使用要求比较苛刻，对端口阻抗、板间隔离度要求比较高，越是带外抑制深的要求越苛刻。SAWTEK有个应用**，专门讲如何隔离的，你去网上搜一搜。两个SAW-F直接串接效果不会好。联接的两个端口阻抗互为对方的端口负载。一般单器件使用时，要求两端口各接一个50欧阻抗，带外抑制是靠对50欧的高反射、高失配实现的。如果两个器件联接，带外端接阻抗就不是50欧，而是器件的带外阻抗。因此两个器件直接联接的带外抑制可能会更差。

改进的方法，插入放大器，当放大器输入、输出阻抗都是50欧时，就能保证每个器件都面对50欧阻抗，带外抑制有加深的可能。必要时可以插入50欧衰减器提高匹配指标。每增加1dB衰减，回波损耗一般会改善约2dB。一个器件的带外抑制为40dB，两个的未必是80dB，会受带外噪声、低隔离度的限制。

只看该作者 · 2015-10-19 22:10

本帖最后由 whspyl 于 2015-10-19 22:50 编辑

NE5532 发表于 2015-10-18 19:29
1.当然可以加，人家加在PA前，可能考虑的是损耗和效率的问题，这里的pi网不见得是匹配，而是滤波。
2.无法 ...

谢谢。

1、我是想在PA输出后的选频网络之后再加一个三个电阻组成的0dB Pi衰减网络来改善与开关之间的匹配，像下面这样，不知道有没有作用。

2、现在PCB上所有元器件都放在顶层，PA的输出功率大约是24~27dBm，如果PA和其它元器件都共用一整块地，会对其它元器件有影响吗？还是把PA芯片放得离其它芯片远一点就行了？

只看该作者 · 2015-10-19 22:25

本帖最后由 whspyl 于 2015-10-19 22:52 编辑

jz0095 发表于 2015-10-19 12:00
系统可能出问题了，我如下的内容被屏蔽过，现在再发一次。

1.PA与天线间应该加“无损耗”阻抗匹配网络， ...

谢谢。

1、PA输出不是一般都有由一个串联电感和两个并联电容组成的Pi型选频网络吗（应该也有匹配的功能吧？），我是想在这个后面再加一个由三个电阻组成的PI衰来改善与开关之间的匹配，像下面这样。如果照您说的衰减1dB改善2dB的回波损耗，0dB衰减网络是不是就没有提高匹配的功能了（请教一下很多设计里面加0dB的Pi衰是起什么作用的，增加隔离吗？）

2、我用的saw的输入输出都是50 Ohm阻抗的，下面是它的application circuit，这样会不会对于您说的端口阻抗、板间隔离度等问题要好处理一些？

另外您说的那篇讲saw隔离的**是在triquint官网里的技术文库里面吗？找了很久没找到......

只看该作者 · 2015-10-20 01:46

本帖最后由 jz0095 于 2015-10-20 02:03 编辑

whspyl 发表于 2015-10-19 22:25
谢谢。

1、PA输出不是一般都有由一个串联电感和两个并联电容组成的Pi型选频网络吗（应该也有匹配的功能吧 ...

1.如果仅从匹配的角度讲，pi型匹配网络对于中等带宽就够了。所谓的0衰减器，串联的电阻应该是0欧，实际上是两个并联的电阻，只起到”负载“的作用，在开关切换到接收端时保证PA输出端口面对的负载稳定。这个稳定，不一定要求匹配。并联电阻一般高于50欧，在开关开路下，保证PA端口电压驻波比（VSWR）在安全范围就够了；开关接通时，对信号的衰减不大。

2.器件一般都是这样的，它要求你端口各接50欧等效负载，如果必要，需要加匹配网络来实现，但是要求50欧相对应用带宽是宽带的。
我以前有此**，很久不看不知道放哪里了，也不清楚到哪里搜。

1万 · 2015-10-20 08:42

0dB只是理论上的，你的电感和电容不可能无损耗，是可以用来匹配，只是有损耗。

PA当然是与自身的器件，例如退偶电容等共一处地，然后这个地再直接连到电源地上，不要与其他部分，特别是小信号部分共地。

只看该作者 · 2015-10-20 10:39

本帖最后由 jz0095 于 2015-10-20 10:42 编辑

首图几个问题：
1. PA的输出阻抗差，需要加匹配网络。由于是大信号状态，需要用功率计监测匹配的效果，使功率输出达到指标范围。
2. 还要考虑加开关前控制VSWR的电阻。
3. 两个SAW串联，需要单独测量观察效果，以决定方案。
4. SAW与混频器之间应该加 pi 衰减器改进匹配。

对LNA支路的考虑原则类似。

只看该作者 · 2015-10-21 18:49

本帖最后由 whspyl 于 2015-10-21 20:19 编辑

NE5532 发表于 2015-10-20 08:42
0dB只是理论上的，你的电感和电容不可能无损耗，是可以用来匹配，只是有损耗。

PA当然是与自身的器件，例 ...

是不是整个PCB是一个统一地，但是顶层PA地的铜皮与其它元器件地的铜皮分开，然后他们都通过vias连到第二层的参考地？

另外如果在PA芯片位置的背面（PA放在正面）做一大块开窗，让地的铜皮裸露出来，这样会对PA的散热有帮助吗？

只看该作者 · 2015-10-21 19:05

jz0095 发表于 2015-10-20 10:39
首图几个问题：
1. PA的输出阻抗差，需要加匹配网络。由于是大信号状态，需要用功率计监测匹配的效果，使功 ...

还要麻烦请教几点：
1、一般的SPDT开关，一个RF端口接通时，另一个端口是50欧的阻抗还是高阻啊？
2、PA的pi型匹配网络也能起到负载的作用吗？
3、我查了几种无源双平衡混频器的datasheet，发现它们IF和RF端口的RL都比较低，都是8/9的样子。那是不是一般使用无源混频器时输入输出都要加上Pi衰？
4、陶瓷滤波器的匹配是不是比saw要好一些，如果不考虑成本，在性能相近的情况下，一般是不是最好用陶瓷滤波器？

只看该作者 · 2015-10-21 20:54

whspyl 发表于 2015-10-21 19:05
还要麻烦请教几点：
1、一般的SPDT开关，一个RF端口接通时，另一个端口是50欧的阻抗还是高阻啊？
2、PA的 ...

1. 需要查手册。有的内接50欧，有的接地。接50欧的接PA还需要考虑功率容量。
2.可以起到负载的作用。但是具体的数值还要计算，根据开关接通、断开时匹配网络具体联接的阻抗而定。
3. 可以留出匹配元件位置，根据需要决定加还是不加。端口匹配好的，可以降低反射信号的多次混频。
4. 说不好。一般SAW的衰减会高于陶瓷的，会差10dB量级，从低插损的角度看，用陶瓷的。但是你的SAW插损很低，跟陶瓷的差不多。需要对比全面数据指标确定哪个适用。一般SAW的矩形系数会好不少。至于匹配的难易程度，只要端口阻抗准确，我不觉得有多大差别。

1万 · 2015-10-22 08:48

whspyl 发表于 2015-10-21 18:49
是不是整个PCB是一个统一地，但是顶层PA地的铜皮与其它元器件地的铜皮分开，然后他们都通过vias连到第二层 ...

射频布线，一般至少是双层板，底层一般都做成GND，方便信号回流接地设计。PA芯片一般肚子下面都有个GND焊盘，你要做的是把这个焊盘通过多个过孔接到下面的GND层，并把GND层尽量做大，顶层则尽量铺GND铜皮来散热。

只看该作者 · 2015-10-22 20:30

jz0095 发表于 2015-10-21 20:54
1. 需要查手册。有的内接50欧，有的接地。接50欧的接PA还需要考虑功率容量。
2.可以起到负载的作用。但是 ...

谢谢，学习了。

只看该作者 · 2015-10-22 20:34

NE5532 发表于 2015-10-22 08:48
射频布线，一般至少是双层板，底层一般都做成GND，方便信号回流接地设计。PA芯片一般肚子下面都有个GND焊 ...

是一个八层板，top和bottom是射频信号层，L2和L7是地，L3和L6是数据信号层，L4和L5是电源。
L2和L7都是一整块地，我想在top层把pa地和其它地分开，但所有器件的地都打孔连到L2和L7，这样其实整个板子还是只有一个地。另外在pa位置对应的bottom层做一大块开窗让地的铜皮露出来。

请教PA输出与开关之间加π衰/两个saw串联/PA地不分割开

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