有關(guān)EVM和信噪比之間關(guān)系的討論濾波器工藝角偏差的討論

01PA記憶效應(yīng)中0頻兩側(cè)阻抗不同的推導(dǎo)

Q：下圖是公眾號(hào)文章《5G PA“記憶效應(yīng)”的現(xiàn)象、形成與消除》，請(qǐng)教一下標(biāo)記字體怎么理解？為什么0頻兩側(cè)阻抗不同？

A：供參考：

Q：謝謝，

有關(guān)寄生電感值計(jì)算的討論

Q：問(wèn)下我們計(jì)算感值用Y參數(shù)和Z參數(shù)算出來(lái)有差異?是有什么適用條件？port口接50ohm。

A：y參數(shù)默認(rèn)另一個(gè)端口短路，z參數(shù)是開(kāi)路。

Q：這個(gè)我知道?但是知道s參數(shù)?公式編輯轉(zhuǎn)化成y或者z參數(shù)。而且互感系數(shù)用Z參數(shù)算出來(lái)合理?互感系數(shù)低于1。

我再看看?可能哪里有問(wèn)題。

A：你這是不是算的二端口網(wǎng)絡(luò)里并聯(lián)部分的感值和串聯(lián)部分的感值？

A：stoy()?里面不需要填整個(gè)S矩陣，填一個(gè)復(fù)數(shù)就可以用的嗎？例如S13？要不你試試 Ys=stoy(S), 然后用Ys(1,3)?來(lái)繼續(xù)算？

Q：可以，是四端口變壓器。

A：這倆式子一個(gè)算的串聯(lián)的一個(gè)算的并聯(lián)的，那結(jié)果就是不一樣的。

A：Z參數(shù)算的是V1/I3(I3=0, 3端口開(kāi)路），所以3端口到地寄生C是和你變壓器電感串聯(lián)，算出來(lái)的感值偏小就是正常的。

Q：比如計(jì)算感值用Y參數(shù)計(jì)算?端口無(wú)論是50ohm還是到地?值都是一樣的?但是Z參數(shù)就和你端口狀態(tài)有關(guān)。分別是50ohm和端口接地。

A：對(duì)呀，Y參數(shù)是I1/V3(V3=0, 3端口短路到地）所以3端口接多大port就是應(yīng)該和到地一樣的。

Q：為什么s參數(shù)轉(zhuǎn)成Y參數(shù)就是默認(rèn)短路的，不用考慮端口狀態(tài)，轉(zhuǎn)化成Z參數(shù)還和端口狀態(tài)相關(guān)，按理說(shuō)轉(zhuǎn)化成Z參數(shù)應(yīng)該有相同效果，我這里不存在到地寄生，理想原理圖地。

A：如果是S參轉(zhuǎn)換過(guò)去的話應(yīng)該都是一樣的。

Q：是的?之前單獨(dú)仿真串并電感是一樣的，不知道是不是結(jié)構(gòu)問(wèn)，我再看下。

A：根據(jù)定義，Z和Y矩陣都與端口阻抗無(wú)關(guān)的。

Q：單獨(dú)電感是完全重合的?變壓器需要考慮其他端口影響應(yīng)該?謝謝各位。

有關(guān)LNA噪聲系數(shù)與輸入匹配關(guān)系的討論

Q：請(qǐng)教一個(gè)LNA問(wèn)題，為甚么反射系數(shù)越差，噪聲系數(shù)越好，怎么解釋呢？

A：指標(biāo)之間相互制約，很正常的。這兩個(gè)指標(biāo)沒(méi)有必然的正相關(guān)關(guān)系。

Q：換種說(shuō)法，源阻抗選擇會(huì)和噪聲系數(shù)相關(guān)?這個(gè)時(shí)候肯定不是共軛匹配，想知道原理，我覺(jué)得有聯(lián)系的。

A：低噪放有一個(gè)最佳噪聲阻抗，輸入阻抗越接近噪聲越接近NFmin（一般是設(shè)計(jì)能達(dá)到最低值），一般來(lái)說(shuō)，最佳噪聲阻抗不在50ohm。

A：也不是反射系數(shù)越差，噪聲系數(shù)越好。你可以看看經(jīng)典二端口噪聲網(wǎng)絡(luò)理論，放大器噪聲基本和FET參數(shù)相關(guān)，但是輸入阻抗和負(fù)載相關(guān)，以及反饋。LNA設(shè)計(jì)主要是通過(guò)各種手段，比如反饋等等，將輸入阻抗和噪聲阻抗點(diǎn)的距離拉近，同時(shí)簡(jiǎn)化匹配網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較好的trade off。

A：一般低頻LNA，最優(yōu)噪聲阻抗比較大，100附近了，所以，仿真結(jié)果上看上去，輸入阻抗變大，遠(yuǎn)離50ohm接近100，輸入匹配變差，噪聲系數(shù)變好。

A：噪聲系數(shù)很好只能說(shuō)明源阻抗選取更加靠近最佳噪聲系數(shù)NFmin圓心，但此時(shí)的阻抗偏離了源最佳阻抗點(diǎn)。

Q：所以大多數(shù)是犧牲增益換取噪聲系數(shù)，原理上怎么解釋呢？器件的大信號(hào)特性或者參數(shù)使得這兩個(gè)阻抗點(diǎn)不一樣。

A：犧牲增益是為了獲得一個(gè)能夠接受的噪聲。原理上，匹配網(wǎng)絡(luò)只能影響增益大小，不能改變NFmin的位置，一般來(lái)說(shuō)就是把等噪圓和等增益圓畫(huà)出來(lái)，選一個(gè)折中的輸入阻抗。

我感覺(jué)還是多數(shù)靠反饋吧。反饋可以改變雙共軛匹配的阻抗位置，可以吧NFmin的位置和共軛匹配的位置拉近。

A：寬帶的基本靠反饋，原理參考托馬斯李那本書(shū)LNA一節(jié)的吧。

有關(guān)MIPI協(xié)議中的TriggerMode討論

Q：請(qǐng)問(wèn)MIPI協(xié)議里定義LNA的trigger mode是什么意思，是說(shuō)LNA開(kāi)關(guān)嗎？

A：可以理解為一種緩存，可以用來(lái)觸發(fā)多個(gè)寄存器同時(shí)生效。如果trigger使能的話就不把數(shù)據(jù)寫(xiě)入寄存器，關(guān)閉trigger就會(huì)直接把數(shù)據(jù)寫(xiě)入寄存器。推薦參考文章：《MIPI RFFE協(xié)議解讀》點(diǎn)擊藍(lán)字跳轉(zhuǎn)文章。

有關(guān)同軸線用做變壓器阻抗變換的討論

Q：家人們，早上好！請(qǐng)教大家一個(gè)問(wèn)題，這種功放管子用射頻同軸線U型彎傳輸信號(hào)，具體是怎樣工作改變相位的？

A：這個(gè)是靠同軸線內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間180度的相位差。

Q：謝謝！這個(gè)同軸線內(nèi)導(dǎo)體芯線和外屏蔽層接在同一塊銅皮上，相當(dāng)于短路發(fā)生全反射，Г=-1，相位確實(shí)對(duì)應(yīng)180度，但是這樣射頻信號(hào)沒(méi)有參考地信號(hào)怎么灌進(jìn)去傳輸?shù)模?/p>

A：差分的話只能是互相參考，就是信號(hào)在微帶內(nèi)傳輸，但是沒(méi)有地。

A：看圖片，中間電感匹配的吧？看上去像1:4的。

A：看圖片，電路明明用的是平衡式4：1阻抗變換，但是接法應(yīng)該有問(wèn)題吧，為什么這電纜兩端還短接了。我覺(jué)得是接錯(cuò)了。

Q：電感匹配沒(méi)有問(wèn)題，接電容也可以。但是為啥和電纜另一頭阻抗變比后的端子還用銅皮短接在一起。

A：應(yīng)該是沒(méi)接錯(cuò)，這個(gè)就是把推挽的令一路當(dāng)參考地。

就看成一個(gè)λ/4阻抗變換就好了吧。

Q：參考地是虛地。正常的接法是像上面那個(gè)一樣，也就是示意圖那樣。

A：像是這個(gè)，9:1的guanella transformer。

Q：這樣，看是9：1，謝謝。

有關(guān)GaN PA設(shè)計(jì)中，過(guò)推功率電流消失的現(xiàn)象討論

Q：請(qǐng)教一下群里做PA芯片設(shè)計(jì)的朋友：GaN放大管，推飽和功率的時(shí)候，突然靜態(tài)電流沒(méi)有了，然后過(guò)一段時(shí)間又自動(dòng)恢復(fù)了，但是再推功率，功率稍微大一點(diǎn)，靜態(tài)電流又沒(méi)了。我懷疑是過(guò)推導(dǎo)致這種現(xiàn)象，導(dǎo)致柵極損傷？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的？

A：什么叫推飽和的時(shí)候，靜態(tài)電流沒(méi)有了，那工作電流呢？

Q：推飽和功率的時(shí)候，管子的工作電流沒(méi)有了，電流為0。

A：柵壓、柵流看了嗎？

Q：柵壓沒(méi)有變化，10-20mV的變化而已，柵流還沒(méi)看。

A：trapping效應(yīng)。

Q：如果是這個(gè)效應(yīng)，這么嚴(yán)重的嗎？我感覺(jué)不太正常。現(xiàn)在上了好幾次電了，柵壓漏壓正常，但靜態(tài)電流依舊是0。

A：激勵(lì)也斷開(kāi)了嗎？

Q：嗯，trapping效應(yīng)一般是靜態(tài)工作點(diǎn)的電流下降，不至于像這種好幾次上電，依舊為0mA。

A：電流沒(méi)有了，功率還有不？

Q：沒(méi)有，電流，功率，增益都沒(méi)有。

A：抬高柵壓也沒(méi)有靜態(tài)嘛？

Q：柵壓還沒(méi)有抬高，一直恒定的。

A：漏極電壓多少伏？連續(xù)波，還是脈沖？

Q：32V，連續(xù)波。

A：漏極金線有檢查過(guò)嘛？

Q：沒(méi)有，我是做應(yīng)用的~我看了下，就是推動(dòng)功率比較大，接近了max range，所以才猜想是不是柵極損傷了。

A：柵極電流有看過(guò)不？柵極損傷，一般都是電流變大。

Q：是的，所以我很奇怪，之前突然電流會(huì)恢復(fù)，增益正常~好幾次

現(xiàn)在已經(jīng)恢復(fù)不起來(lái)了。

A：這個(gè)功率是不是10w以?xún)?nèi)的？

Q：10-20w的管。

A：那現(xiàn)在直流看，柵極還能漏流不？

Q：現(xiàn)在完全壞了，調(diào)柵壓也調(diào)不起來(lái)了。

A：漏極直接短路了？

Q：GaN漏級(jí)一直都是短路的啊。

應(yīng)該是輸入過(guò)大推壞的，就是不太清楚里面器件設(shè)計(jì)是如何出現(xiàn)這種現(xiàn)象情況的。

A：過(guò)推會(huì)導(dǎo)致柵極電流，進(jìn)一步導(dǎo)致溝道夾斷，一般過(guò)推2-3dB也不會(huì)沒(méi)有電流。

有關(guān)EVM和信噪比之間關(guān)系的討論

Q：EVM和信噪比有關(guān)系嗎？

A：有。

Q：調(diào)制質(zhì)量，尤其發(fā)射機(jī)強(qiáng)信噪比時(shí)候，說(shuō)EVM和通常接收機(jī)，白噪聲的信噪比門(mén)限，誤碼率，是不是應(yīng)該分開(kāi)討論。

A：EVM=10^(-SNR/20)

Q：這個(gè)EVM是在哪里測(cè)試的?接收輸入門(mén)限下的中頻輸出嗎？矢量信號(hào)分析儀也看不出來(lái)吧？是數(shù)字解調(diào)里面自己解算的嗎？

A：RX EVM通常芯片內(nèi)部可以計(jì)算得出的 Lowpin和Highpin影響因素不一樣?；Lowpin主要是NF占主導(dǎo)；考慮信號(hào)源以及元件噪聲；Highpin非線性失真Phasenoise等.

A：EVM和SNR有對(duì)應(yīng)關(guān)系，誤碼率也和EVM有對(duì)應(yīng)關(guān)系，那EVM和誤碼率的關(guān)系呢?

是不是不同調(diào)制方式EVM和誤碼率關(guān)系不一樣，是這么理解嗎?

Q：這種瀑布圖都不體現(xiàn)調(diào)制信號(hào)質(zhì)量吧，當(dāng)理想調(diào)制吧。

A：TX的EVM用頻譜儀測(cè)，RX的EVM可以把數(shù)據(jù)采樣出來(lái)，用matlab去計(jì)算。實(shí)際系統(tǒng)工作時(shí)不會(huì)實(shí)時(shí)去計(jì)算EVM，EVM和SNR都是模擬域的指標(biāo)，用來(lái)衡量信號(hào)質(zhì)量，誤碼率是數(shù)字域指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)是有規(guī)定的，比如10的-4次方，根據(jù)這個(gè)要求可以可以得出數(shù)字域要求的信噪比Eb/N0，這個(gè)一般與采用的編碼方式和調(diào)制方式有關(guān)，得到這個(gè)就可以進(jìn)行指標(biāo)分配了，一般4G要求的SNR是-1.1dB，GSM是4.6dB。

Q：那還是沒(méi)有說(shuō)清，EVM如何關(guān)聯(lián)信噪比，或者能不能轉(zhuǎn)換。

A：可以轉(zhuǎn)換的，公式就是上面這個(gè)EVM=10^(-SNR/20)」

Q：那這個(gè)EVM是發(fā)射測(cè)試的嗎？

A：發(fā)射可以用頻譜儀去測(cè)，接收要把數(shù)據(jù)采出來(lái)，用matlab去解。

A：EVM和SNR都是衡量信號(hào)質(zhì)量。發(fā)射一般用EVM表征，接收用靈敏度表征(靈敏度和SNR一一對(duì)應(yīng))，內(nèi)在邏輯是一樣的。

Q：這么問(wèn)吧?一個(gè)發(fā)射EVM很差，電平中強(qiáng)，給接收機(jī)，一個(gè)發(fā)射EVM很好，電平在靈敏度附近，給接收機(jī)。

A：電平是接收電平？

Q：是啊，當(dāng)一臺(tái)EVM可以改的射頻信號(hào)源吧。

A：EVM差，接收電平高，會(huì)有deadzone ，不一定能解調(diào)下來(lái)。

A：這個(gè)還要看接收機(jī)性能吧？以及具體的調(diào)制方式，不能單一看發(fā)射機(jī)。

A：這篇文章不錯(cuò)，進(jìn)一步的參考是不是得看通信原理呢？沒(méi)學(xué)過(guò)但是粗略翻一遍沒(méi)找到講EVM的，供參考。

有關(guān)濾波器工藝角偏差的討論

Q：關(guān)于文章《5G射頻前端模組中的濾波器》有以下疑問(wèn)：這種濾波器有工藝角偏差嗎？以及這種濾波器也存在輸出飽和功率這是為什么呢？是因?yàn)闊o(wú)源器件的金屬電流承載能力不夠了嗎？

點(diǎn)擊圖片跳轉(zhuǎn)至《5G射頻前端模組中的濾波器》

A：這種濾波器內(nèi)部是金屬叉指，大功率會(huì)導(dǎo)致溫度升高，叉指的尺寸和間距都會(huì)變化，影響性能，極端情況下會(huì)燒斷叉指，所以有功率耐受的指標(biāo)。

Q：那就是說(shuō)本質(zhì)上還是大功率引起的溫度變化導(dǎo)致存在飽和功率，而不是像有源器件一樣受限于其非線性和電源對(duì)嗎？

A：嗯，是的。

Q：另外，請(qǐng)教下，像這種主要是金屬結(jié)構(gòu)的濾波器，它的工藝角偏差會(huì)大嗎？

在有源器件里主要是摻雜濃度不同導(dǎo)致管子的VTH的不同，稱(chēng)為工藝角的不同。

A：你說(shuō)的工藝角偏差，我理解是會(huì)造成一致性的問(wèn)題吧，最終影響的是良率，濾波器是會(huì)有這個(gè)問(wèn)題的，介質(zhì)摻雜濃度，金屬濺射精度等等因素都會(huì)影響，并且不同工藝的濾波器也是不一樣的。

Q：但這種摻雜濃度和金屬濺射的精度的影響是不是相對(duì)于有源器件來(lái)說(shuō)要小不少？因?yàn)槲依斫獾脑挘性雌骷緛?lái)溝道就是很小的一塊區(qū)域，那么精度差一點(diǎn)或者摻雜得稍微多一點(diǎn)或少點(diǎn)，影響會(huì)很大，但是作為濾波器來(lái)說(shuō)，其尺寸本來(lái)就比有源器件要大不少，那么比如走線寬度稍微寬了些窄了些，是不是影響應(yīng)該相對(duì)還好？

A：介質(zhì)濾波器我記得有工藝角偏差，其他不太熟悉，tan?。

Q：您是說(shuō)的損耗角是嗎？這種影響一般多大呢？

A：對(duì)，損耗角，這個(gè)要看設(shè)計(jì)了。

Q：不過(guò)我其實(shí)比較好奇的是，就像上面說(shuō)的，介質(zhì)摻雜濃度和金屬濺射精度會(huì)存在多大的差異，以及這些差異對(duì)無(wú)源器件的影響究竟大不大呢？比如一個(gè)100um*100um的線圈，可能設(shè)計(jì)時(shí)的電感值大約1nH，那實(shí)際造出來(lái)的話，可能會(huì)有多大偏差呢？

A：影響很大，比如金屬叉指的間距是與介質(zhì)中的波長(zhǎng)強(qiáng)相關(guān)的，直接影響工作頻率，相差幾u(yù)m的話，頻率可能就會(huì)偏，而聲學(xué)濾波器Q值是很高的，通帶偏一點(diǎn)可能性能就不滿(mǎn)足了，另外還會(huì)造成帶內(nèi)紋波惡化等等，所以對(duì)尺寸非常敏感，在設(shè)計(jì)的時(shí)候一般要考慮工藝的誤差，性能上會(huì)留出一定余量。聲學(xué)濾波器跟其它LC或LTCC濾波器原理不一樣，它是機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換。

Q：原來(lái)如此，學(xué)習(xí)了，謝謝！

有關(guān)NFC影響GPS定位的問(wèn)題排查討論

Q：有人遇到過(guò)NFC影響GPS定位的問(wèn)題嗎？

A：被動(dòng)端還是主動(dòng)端？

Q：打開(kāi)NFC，GPS傳導(dǎo)測(cè)試定位就會(huì)變慢甚至無(wú)法定位。

A：懷疑干擾可以拿頻譜儀看一下頻譜。

Q：NFC輸出在頻譜儀上看了下，在GPS頻段沒(méi)有東西。而且GPS有屏蔽罩，難以輻射。

A：?GPS反接測(cè)下，你有可能是電源干擾了。

A：排查時(shí)鐘頻率或者NFC頻率的高次諧波對(duì)GPS模塊的干擾路徑，GPS只是被干擾定位慢，說(shuō)明干擾信號(hào)在帶內(nèi)很小或者帶外，頻譜儀底噪太高看不到的。

重點(diǎn)排查接地。

Q：說(shuō)的是測(cè)試座嗎，直接從GPS芯片口測(cè)試也是定位慢。帶外也能干擾到嗎?

有個(gè)1574.4MHz的時(shí)鐘倍頻。但那個(gè)打開(kāi)和關(guān)閉NFC都存在，似乎不是影響因素。

A：反接測(cè)試座到頻譜儀，看下干擾是底噪的抬升還是點(diǎn)頻。

Q：似乎都沒(méi)有，CN0測(cè)試正常。40左右。

A：看你的描述像是傳導(dǎo)的干擾，看看打開(kāi)NFC情況下的WBIQ？干擾應(yīng)該在WBIQ上會(huì)有所體現(xiàn)的。

Q：是的，傳導(dǎo)干擾。IQ怎么看，走的內(nèi)層，是Qlink。

A：高通的可以直接測(cè)WBIQ，Qlink的就不清楚了，看看NFC的時(shí)鐘、信號(hào)。

Q：高通測(cè)試WBIQ PASS了。

A：可以看看WBIQ對(duì)應(yīng)的底噪，如果沒(méi)異常可能就不是硬件問(wèn)題了。

Q：TIS測(cè)試打開(kāi)和關(guān)閉NFC沒(méi)差異，沒(méi)有干擾GPS前端。

有關(guān)不同Term阻抗下的S參數(shù)值理解討論

Q：各位老師好，我想請(qǐng)問(wèn)一個(gè)關(guān)于S參數(shù)的問(wèn)題。在大學(xué)里學(xué)的S參數(shù)一定是在網(wǎng)絡(luò)某一個(gè)端口匹配的情況下，得到反射系數(shù)和傳輸系數(shù)；也就是說(shuō)，只要網(wǎng)絡(luò)確定，其S參數(shù)唯一確定，不受端接阻抗影響。

但是在ADS仿真時(shí)會(huì)設(shè)置Term阻抗，而且改變阻抗時(shí)，得到的S參數(shù)也會(huì)變，這和大學(xué)里學(xué)的有點(diǎn)矛盾，請(qǐng)問(wèn)這是什么原因呢？是ADS中的S參數(shù)與課本上定義不一樣嗎？

A：不是。就像我們使用適量網(wǎng)絡(luò)分析儀，無(wú)論一端是否匹配，儀表上總能得到S11、S21，S22。但這S11數(shù)值并不是真正的系統(tǒng)的S11，而是反射系數(shù)，只有S22端匹配了，儀表上的S11數(shù)值才是系統(tǒng)真實(shí)的S11。

Q：明白了?也就是說(shuō)儀器測(cè)到的不是嚴(yán)格的S參數(shù)。

A：S11定義為另一端匹配時(shí)的端口反射系數(shù)，但儀表測(cè)量的只是端口反射系數(shù)（包含了本端口的反射與另一端口的反射的和），因此盡量使得另一端匹配了，測(cè)量的才是S11。

Q：明白了，只有另外一端阻抗與特性阻抗50匹配了，測(cè)得的才是S11是嗎？

A：是的。

Q：請(qǐng)問(wèn)天線這種單端口的呢，直接測(cè)得的是真的S11嗎？

A：不是，那是反射系數(shù)，用儀表的S11選項(xiàng)來(lái)測(cè)量，不嚴(yán)格的說(shuō)法都通常也稱(chēng)呼為S11。

A：可不可以這么理解，天線的負(fù)載就是空氣。因?yàn)樘炀€的本質(zhì)就是將電流從天線的阻抗轉(zhuǎn)化到空氣阻抗。你在hfss或者cst設(shè)計(jì)天線的時(shí)候，設(shè)計(jì)的邊界條件已經(jīng)把負(fù)載給考慮進(jìn)去了。所以仿真和實(shí)際測(cè)量時(shí)負(fù)載的條件一樣，如果你的測(cè)試儀器也是50歐姆端口，那么測(cè)試和仿真結(jié)果理論上就是一致的。

有關(guān)LDMOS工藝討論

Q：各位大神，請(qǐng)教下這個(gè)LDMOS截面圖中，x-well是啥意思？