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1、3G 功率放大器调功率放大器调功率放大器调功率放大器调试试试试及相关的指标及相关的指标及相关的指标及相关的指标2011Tony Yang, Eric CHOUSkyworks Solutions, Inc. Proprietary Information1Skyworks Proprietary InformationSkyworks Solutions, Inc. Proprietary Information1内容内容内容内容1. 3G PA调调调调试试试试及相关的指标及相关的指标及相关的指标及相关的指标 最大输出功率最大输出功率最大输出功率最大输出功率 3GPP 5.3 邻信道泄漏功率比
2、邻信道泄漏功率比邻信道泄漏功率比邻信道泄漏功率比 3GPP 5.10 误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度 3GPP 5.13.1 相位不连续性相位不连续性相位不连续性相位不连续性 3GPP 5.13.3Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information2Skyworks Proprietary Information相位不连续性相位不连续性相位不连续性相位不连续性3GPP 5.13.3 内环功控内环功控内环功控内环功控 3GPP 5.4.2 2. PCB及及及及原理图原理图原理图原理图3.调试步骤及常遇问题调试步骤及常遇问题调试步骤及
3、常遇问题调试步骤及常遇问题最大输出功率最大输出功率最大输出功率最大输出功率 3GPP 5.3 UE 最大输出功率的额定值最大输出功率的额定值最大输出功率的额定值最大输出功率的额定值(target power) 测试环境测试环境测试环境测试环境 : normal, TL/VL, TL/VH, TH/VL, TH/VH 测试频率测试频率测试频率测试频率 : low range, mid range, high range目前品牌大厂功率都定义在目前品牌大厂功率都定义在目前品牌大厂功率都定义在目前品牌大厂功率都定义在22.523dBmSkyworks Solutions, Inc. Propriet
4、ary Information3Skyworks Proprietary Information邻信道泄漏功率比邻信道泄漏功率比邻信道泄漏功率比邻信道泄漏功率比 3GPP 5.10 邻信道泄漏功率比邻信道泄漏功率比邻信道泄漏功率比邻信道泄漏功率比(ACLR)主要是测试主频邻近信道的功率比主要是测试主频邻近信道的功率比主要是测试主频邻近信道的功率比主要是测试主频邻近信道的功率比 测试环境测试环境测试环境测试环境 : normal, TL/VL, TL/VH, TH/VL, TH/VH 测试频率测试频率测试频率测试频率 : low range, mid range, high range 目前品牌
5、大厂功率都定义必需低于目前品牌大厂功率都定义必需低于目前品牌大厂功率都定义必需低于目前品牌大厂功率都定义必需低于-40dBcSkyworks Solutions, Inc. Proprietary Information4Skyworks Proprietary Information目前品牌大厂功率都定义必需低于目前品牌大厂功率都定义必需低于目前品牌大厂功率都定义必需低于目前品牌大厂功率都定义必需低于 40dBcWCDMA PA调调调调试试试试方法方法方法方法 - 11.如果有网络分析仪如果有网络分析仪如果有网络分析仪如果有网络分析仪,请直接测试请直接测试请直接测试请直接测试3G PA输出输
6、出输出输出pin到射频点的到射频点的到射频点的到射频点的S11,并并并并可确认可确认可确认可确认S21的差损的差损的差损的差损.铜管铜管铜管铜管50欧姆的负载欧姆的负载欧姆的负载欧姆的负载Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information5Skyworks Proprietary InformationSKY77721 Pload at 26.5dBm0.10.2 0.30.512 j0.1-j0.10 j0.2-j0.20 j0.3-j0.30 j0.5-j0.50 j1-j10 j2-j20-43-41-41-39-39-39-37-37-37
7、-37-35-35-35-35-33-33-33-31-31-31-29-29-29-27-27-27-25-25-25-23-23-23-21-21401451451451451501501501551551551601601601651651651701701701751751801801 set_freq : 1.9224set_pset : 26.5set_vcc2 : 3.4(50.00+j0.000) Resultsmeas_aclr1 = -41.39icc_tot = 433.00meas_aclr1icc_tot6.0:1将低中高信道的阻抗做的收敛将低中高信道的阻抗做的收敛将
8、低中高信道的阻抗做的收敛将低中高信道的阻抗做的收敛,并且落在并且落在并且落在并且落在理想的位置理想的位置理想的位置理想的位置WCDMA PA调调调调试试试试方法方法方法方法 - 22.如果如果如果如果没没没没有网络分析仪有网络分析仪有网络分析仪有网络分析仪,利用数据假设阻抗的落点利用数据假设阻抗的落点利用数据假设阻抗的落点利用数据假设阻抗的落点测试低中高信道以下之数值测试低中高信道以下之数值测试低中高信道以下之数值测试低中高信道以下之数值 : 最大饱和功率最大饱和功率最大饱和功率最大饱和功率,目标功率目标功率目标功率目标功率(Target power),邻信道泄漏功率比邻信道泄漏功率比邻信道泄
9、漏功率比邻信道泄漏功率比 (ACLR),电流电流电流电流CH9612CH9750CH9888低中高信道最大饱和功率要大于低中高信道最大饱和功率要大于低中高信道最大饱和功率要大于低中高信道最大饱和功率要大于25dBm依照最大功率可以判断阻抗在依照最大功率可以判断阻抗在依照最大功率可以判断阻抗在依照最大功率可以判断阻抗在Smith原图原图原图原图Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information6Skyworks Proprietary InformationCH9612CH9750CH9888最大饱和功率27dBm27dBm28dBm目标功率(Tar
10、get power)22.5dBm22.5dBm22.5dBm目标功率(Target power) DAC值MTK Gain 26 MTK Gain 24 MTK Gain 26邻信道泄漏功率比(ACLR) 5MHz-40dBc-40dBc-36dBc电流6000mA550mA620mA依照最大功率可以判断阻抗在依照最大功率可以判断阻抗在依照最大功率可以判断阻抗在依照最大功率可以判断阻抗在Smith原图原图原图原图上的落点上的落点上的落点上的落点3GPP 规范为规范为规范为规范为24dBm(+1dBm;-3dBm),请先请先请先请先确认终端客户或设计公司规定的指确认终端客户或设计公司规定的指确
11、认终端客户或设计公司规定的指确认终端客户或设计公司规定的指标标标标在在在在22.5dBm下测量高中低信道的下测量高中低信道的下测量高中低信道的下测量高中低信道的ACLR和电流和电流和电流和电流依依依依数值的差异数值的差异数值的差异数值的差异可以可以可以可以判断阻抗收敛度判断阻抗收敛度判断阻抗收敛度判断阻抗收敛度WCDMA PA调调调调试试试试方法方法方法方法 - 33.如何调如何调如何调如何调试试试试阻抗收敛度阻抗收敛度阻抗收敛度阻抗收敛度PA输出端的输出端的输出端的输出端的S11经过双工器后会产生收敛或者发散经过双工器后会产生收敛或者发散经过双工器后会产生收敛或者发散经过双工器后会产生收敛或
12、者发散依前步骤如果发现阻抗不收敛依前步骤如果发现阻抗不收敛依前步骤如果发现阻抗不收敛依前步骤如果发现阻抗不收敛,请调整双工到天线开关的匹配请调整双工到天线开关的匹配请调整双工到天线开关的匹配请调整双工到天线开关的匹配Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information7Skyworks Proprietary InformationWCDMA PA调调调调试试试试方法方法方法方法 - 44.阻抗阻抗阻抗阻抗落点落点落点落点PA到双工器的匹配按照阻抗原理到双工器的匹配按照阻抗原理到双工器的匹配按照阻抗原理到双工器的匹配按照阻抗原理,将将将将S11转至需
13、要的位置转至需要的位置转至需要的位置转至需要的位置Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information8Skyworks Proprietary Information1.并联电容并联电容并联电容并联电容?2.并联电感并联电感并联电感并联电感?3.串联电容串联电容串联电容串联电容?4.串联电感串联电感串联电感串联电感?电流标准电流标准电流标准电流标准 - 1 在在在在3GPP中并没有定义电流的规范中并没有定义电流的规范中并没有定义电流的规范中并没有定义电流的规范,虽然在调试时会希望在目标功率虽然在调试时会希望在目标功率虽然在调试时会希望在目标功率虽然
14、在调试时会希望在目标功率下下下下,电流越低越好电流越低越好电流越低越好电流越低越好,但在但在但在但在WCDMA网络有一个衡量整体功耗的电流指网络有一个衡量整体功耗的电流指网络有一个衡量整体功耗的电流指网络有一个衡量整体功耗的电流指标标标标为为为为DG09(发送端功率分布曲线发送端功率分布曲线发送端功率分布曲线发送端功率分布曲线)手机搜索网络连接时可高达手机搜索网络连接时可高达手机搜索网络连接时可高达手机搜索网络连接时可高达+24dBm，在在在在信干比信干比信干比信干比(SIR)良好的良好的良好的良好的蜂窝蜂窝蜂窝蜂窝式式式式基站基站基站基站范围范围范围范围内内内内则可低至则可低至则可低至则可低
15、至-20dBm或以下或以下或以下或以下。在在在在DG09电池使用时间测量程序中发布的功率分布曲线可作为较好的参考电池使用时间测量程序中发布的功率分布曲线可作为较好的参考电池使用时间测量程序中发布的功率分布曲线可作为较好的参考电池使用时间测量程序中发布的功率分布曲线可作为较好的参考，用于确定用于确定用于确定用于确定WCDMA设备在典型网络中处于不同功率水平的相对时间量设备在典型网络中处于不同功率水平的相对时间量设备在典型网络中处于不同功率水平的相对时间量设备在典型网络中处于不同功率水平的相对时间量。DG09曲线显示曲线显示曲线显示曲线显示移动设备通常工作于较广的输出功率水平移动设备通常工作于较广
16、的输出功率水平移动设备通常工作于较广的输出功率水平移动设备通常工作于较广的输出功率水平最大概率为中低功率水平最大概率为中低功率水平最大概率为中低功率水平最大概率为中低功率水平智能智能智能智能Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information9Skyworks Proprietary InformationDG09曲线显示曲线显示曲线显示曲线显示，移动设备通常工作于较广的输出功率水平移动设备通常工作于较广的输出功率水平移动设备通常工作于较广的输出功率水平移动设备通常工作于较广的输出功率水平，最大概率为中低功率水平最大概率为中低功率水平最大概率为中低功
17、率水平最大概率为中低功率水平，智能智能智能智能手机倾向于工作在中级功率水平手机倾向于工作在中级功率水平手机倾向于工作在中级功率水平手机倾向于工作在中级功率水平。DG09功率分布比例功率分布比例功率分布比例功率分布比例1524dBm比例为比例为比例为比例为5.3%612dBm比例为比例为比例为比例为16.8%-50dBm3dBm比例为比例为比例为比例为77.9%电流标准电流标准电流标准电流标准 - 2 目前在市面上使用广泛的目前在市面上使用广泛的目前在市面上使用广泛的目前在市面上使用广泛的PA DG09的比较的比较的比较的比较4-Level DC/DCNoDC/DC33.544.5Weighte
18、d currentSkyworks Solutions, Inc. Proprietary Information10Skyworks Proprietary InformationHTC WCDMA 手机在测试耗电流分别在手机在测试耗电流分别在手机在测试耗电流分别在手机在测试耗电流分别在0dBm及及及及10dBmMotorola WCDMA 手机在测试耗电流分别在手机在测试耗电流分别在手机在测试耗电流分别在手机在测试耗电流分别在7dBmSKY7772120.9mA25.2mASKY7770124.6mA27.5mAR company41.1mA46.3mA00.511.522.5-50 -4
19、0 -30 -20 -15 -12 -9 -6 -3036912 15 18 21 24R CompanySKY77721Pout Ant误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度 3GPP 5.13.1 误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度(EVM)主要在测试实际值主要在测试实际值主要在测试实际值主要在测试实际值(Actual)到理想值到理想值到理想值到理想值(Ideal)之间的之间的之间的之间的变化差异变化差异变化差异变化差异,在在在在3GPP规范不能大于规范不能大于规范不能大于规范不能大于17.5% 测试环境测试环境测试环境测试环境 : normal, 测试频率测试频率
20、测试频率测试频率 : low range, mid range, high rangeSkyworks Solutions, Inc. Proprietary Information11Skyworks Proprietary Information误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度 3GPP 5.13.1 一般来说这个测项偏大都是因为干扰造成一般来说这个测项偏大都是因为干扰造成一般来说这个测项偏大都是因为干扰造成一般来说这个测项偏大都是因为干扰造成,但也有可能跟硬件电路有但也有可能跟硬件电路有但也有可能跟硬件电路有但也有可能跟硬件电路有关关关关,需要保证需要保证需要保证需要保证
21、PA 输入端到收发器中间阻抗必需在输入端到收发器中间阻抗必需在输入端到收发器中间阻抗必需在输入端到收发器中间阻抗必需在50欧姆欧姆欧姆欧姆Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information12Skyworks Proprietary Information铜管铜管铜管铜管在在在在PA输入端焊上铜管输入端焊上铜管输入端焊上铜管输入端焊上铜管,并且收发器必需开启并且收发器必需开启并且收发器必需开启并且收发器必需开启(功率在最小即可功率在最小即可功率在最小即可功率在最小即可)误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度 3GPP 5.13.1 Sky
22、works Solutions, Inc. Proprietary Information13Skyworks Proprietary Information误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度 3GPP 5.13.1 误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅度测试结果有可能不同在测试结果有可能不同在测试结果有可能不同在测试结果有可能不同在CMU200及及及及Agilent8960Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information14Skyworks Proprietary Information误差向量幅度误差向量幅度误差向量幅
23、度误差向量幅度 3GPP 5.13.1 CMUPhase discontinuity Ana. Set Guard. Period - Off Guard period (25us) is taken into account during measurement- On Guard period (25us) is excluded as 3GPP requirementSkyworks Solutions, Inc. Proprietary Information15Skyworks Proprietary Information相位不连续性相位不连续性相位不连续性相位不连续性 3GPP
24、5.13.3 相位不连续性相位不连续性相位不连续性相位不连续性(Phase discontinuity)是在任何两邻近的时隙之间是在任何两邻近的时隙之间是在任何两邻近的时隙之间是在任何两邻近的时隙之间相位的变化相位的变化相位的变化相位的变化 测试环境测试环境测试环境测试环境: normal 测试频率测试频率测试频率测试频率: mid rangeSkyworks Solutions, Inc. Proprietary Information16Skyworks Proprietary Information测试频率测试频率测试频率测试频率: mid range1.两个邻近时隙的两个邻近时隙的两个
25、邻近时隙的两个邻近时隙的PD小于或等于小于或等于小于或等于小于或等于36 度度度度2.如果测量数据大于如果测量数据大于如果测量数据大于如果测量数据大于36 度和小于或等于度和小于或等于度和小于或等于度和小于或等于66 度度度度,则后续则后续则后续则后续四个四个四个四个时隙的时隙的时隙的时隙的PD要要要要小于或等于小于或等于小于或等于小于或等于36 度度度度,3.所有测试结果不得超过所有测试结果不得超过所有测试结果不得超过所有测试结果不得超过66度度度度内环功控内环功控内环功控内环功控 3GPP 5.4.2 内环功控内环功控内环功控内环功控 (ILPC) 测试环境测试环境测试环境测试环境: no
26、rmal 测试频率测试频率测试频率测试频率: mid rangeSkyworks Solutions, Inc. Proprietary Information17Skyworks Proprietary InformationPCB及及及及原理图原理图原理图原理图 C8 必需靠近必需靠近必需靠近必需靠近Pin 1 ACLR指标指标指标指标 主电源主电源主电源主电源VCC2(Pin 10)电源走线要宽于电源走线要宽于电源走线要宽于电源走线要宽于50mil C5, C6, C7必需靠近必需靠近必需靠近必需靠近PA CPL_IN 及及及及 CPL_OUT参考参考参考参考daisy chain co
27、upler 要保持要保持要保持要保持50欧姆欧姆欧姆欧姆Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information18Skyworks Proprietary InformationPCB及及及及原理图原理图原理图原理图 Daisy Chain coupler Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information19Skyworks Proprietary Information多功率放大器兼容方案多功率放大器兼容方案多功率放大器兼容方案多功率放大器兼容方案调试步骤及常遇问题调试步骤及常遇问题调试步骤及常遇问题调
28、试步骤及常遇问题1.调试步骤调试步骤调试步骤调试步骤1-1. 确认天线开关匹配确认天线开关匹配确认天线开关匹配确认天线开关匹配1-2.调整双工器到天线开关匹配调整双工器到天线开关匹配调整双工器到天线开关匹配调整双工器到天线开关匹配-整体性能收敛度整体性能收敛度整体性能收敛度整体性能收敛度-确认收敛度确认收敛度确认收敛度确认收敛度,可以调试接收灵敏度可以调试接收灵敏度可以调试接收灵敏度可以调试接收灵敏度Skyworks Solutions, Inc. Proprietary Information20Skyworks Proprietary Information1-3.调试调试调试调试PA到双工器匹配到双工器匹配到双工器匹配到双工器匹配,优化最佳位置优化最佳位置优化最佳位置优化最佳位置2.常遇到问题常遇到问题常遇到问题常遇到问题最大功率跟小功率接收灵敏度差异最大功率跟小功率接收灵敏度差异最大功率跟小功率接收灵敏度差异最大功率跟小功率接收灵敏度差异-双工器隔离度问题双工器隔离度问题双工器隔离度问题双工器隔离度问题- PCB走线不佳走线不佳走线不佳走线不佳
