手机射频GSM传导杂散（谐波）的解决之道.pdfVIP

⼿⼿机机射射频频GSM传传导导杂杂散散 （（谐谐波波））的的解解决决之之道道 ⼏个⽅向: 1. 降功率，这是最简单的。 上图可知，谐波是来⾃于组件的⾮线性效应[1]，当然PA是最可能。同时也可看出，主频功率降了，其谐波功率也会跟着降。依照经验，主频 功率降个0.5 dBm，其⼆阶谐波⼤概就会差个2~3 dBm，当然三阶的就降更多了。假设 GSM 850/EGSM 900在PCL5的Target P wer为32.5 dBm，可以调NV或DAC ，降成32 dBm试试。 2. 若是⾼通平台，可以调NV。下图是PA_ Enable、ANT_SEL、V_ ramp三条曲线。 这三条曲线，对于谐波以及开关频谱，都会有影响，建议PA_ Enable⽐V_ ramp 早开启，⽽且最好能早⼀段时间。⽽Ant_sel可以⽐PA_en早开 启，也可以⽐PA_en 晚开启，看怎样的NV值，其谐波以及开关频谱会最低[2]。 3. 检查DC Bl ck 第⼀点的图可知，DC Offset也是⾮线性效应之⼀，若流⼊PA跟ASM，会使其线性度下降。除⾮是PA跟ASM已有内建DC Bl ck，否则PA 的 input跟 utput，都要摆放DC Bl ck，检查⼀下是否有放。 4. 在PA输⼊端，就将谐波砍掉，避免因为PA 的⾮线性效应，使其谐波更加恶 化。但这要看PA input的摆放零件，假设PA input只放⼀个串联的DC Bl ck，那只能⾃⼰额外放⼀个落地电容来砍谐波。以GSM 850为例，可 以放⼀个5.6 pF的落地电容[3-5]。 上图可以看到，对于⼆阶谐波，⼤概有5 dB的inserti n L ss，对于三阶谐波，⼤概有8 dB的inserti n L ss。 特别注意的是，在设计电容值时，不是谐波抑制能⼒越⼤越好，因为⼀般普通的COG电容，其频率响应，不会只砍到谐波，同时也会砍到主 频。假设放10 pF的落地电容，可以看到⼆阶谐波，⼤概有16 dB的inserti n L ss。三阶谐波，⼤概有22 dB的inserti n L ss。但主频也被砍了5 dB。另外落地电容会使阻抗偏掉，如下图[6] : 换句话说，会有Mismatch L ss，在这情况下，10pF的落地电容，其inserti n L ss 跟Mismatch L ss加⼀加，可能会使主频的讯号过低，甚⾄ 低于PA输⼊范围的下限。同时我们也看到，虽然三阶谐波的抑制能⼒更好，但三阶谐波的频率，已座落在谐振频率的右边。换⾔之，此时是利 ⽤该落地电容的电感性去砍三阶谐波，如下图[3-5] : 把电容当电感⽤，某种程度上会有⼀些未知的风险，最好是极⼒避免。 ⽽前述的5.6 pF落地电容，其⼆三阶谐波都座落在谐振频率的左边，同时主频只被砍了2 dB，即便加上阻抗偏掉造成的Mismatch L ss，原则上 都还在PA输⼊范围内，况且砍⼀些主频的能量，跟⽅法1的降P wer有相同意义，可以更降低PA 的⾮线性效应。所以在设计落地电容时，可以 砍主频，但不要砍太多，⾄少要确保加上Mismatch L ss后，都还在PA输⼊范围内，同时最好确保其谐波频率，都座落在谐振频率的左边。 5. 承第4点，若PA input摆放π型，那原则上只能串联DC Bl ck，然后再摆⼀ 颗落地电容。若同样以GSM 850为例，那就是只摆⼀颗5.6 pF的落地电容， 另⼀个落地组件不上件。 倘若另⼀个落地组件也上5.6 pF，则主频会被砍过多能量，如下图: 上图可知，若摆放两个5.6 pF的落地电容，主频会被砍5 dB。前述已说过，不是谐波抑制能⼒越⼤越好，还要考虑到主频会不会衰减过⼤。 6. 若PA input摆放T型，那就是DC Bl ck加L型低通滤波器， ⽽其低通滤波器，建议⽤LC ，不要⽤RC ，因为绕线电阻具有很强的电感性，其寄⽣电感容易使系统不稳定，因此不可⽤于对频率敏感的应⽤ 中，例如RF ⾛线[3-5]。 上图可知，以5.6pF的落地电容来做⽐较，如绿⾊曲线，若采⽤(8.2nH + 3.3pF)的低通滤波器，如蓝⾊曲线，其⼆阶谐波的抑制能⼒差不多， ⽽三阶谐波的抑制能⼒多了3dB，但主频只衰减了0.6 dB。若采⽤(12nH + 4.7pF)的低通滤波器，如粉红曲线，其主频衰减量差不多，但⼆阶谐 波的抑制能⼒多了5 dB，三阶谐波的抑制能⼒多了9 dB，这表⽰相较于单⼀颗落地电容，其LC低通滤波器的设计上可以较为弹性，同时效果更 好。同样的主频衰减量，但谐波抑制能⼒更好，或是同样的谐波抑制能⼒，但主频衰减量更⼩。