电阻
降阻模块>实验室用振荡器
广义而言,任何系统上不需要的讯号,便是噪声,故因阻抗不匹配所产生的讯号反射,也是噪声的一种。而由[8,62]可知,RF走线之所以要将阻抗控制为50奥姆,目的便是希望能减少反射。14n
因此会利用电感与电容,来做匹配,如下图[61] :
至于如何做匹配,可参照[61],在此就不赘述。
而电阻在RF走线的应用,则是多半会拿来兜成衰减器,由[6]可知,RFMD的RF3225,其输入功率范围为0 dBm ~ 6 dBm,而高通的RTR6285A,其输出功率为14 dBm,这表示若两者搭配,则必须将收发器的输出功率,至少衰减8 dB,才不至于使PA饱和,以降低PA的非线性效应[6]。
值得注意的是,我们是希望这衰减的8 dB,纯粹以热能消耗掉,完全没能量反射。若串联155奥姆的电阻,由下图可知,虽然Insertion Loss约8 dB,但阻抗离50奥姆太远,表示这8dB的衰减,绝大部分都是被反射,只有少部分以热能消耗掉。
同理,若以43.5nH的电感,与0.1pF的电容,构成L型匹配电路,由下图可知,虽然Insertion Loss约8
dB,但阻抗同样离50奥姆太远,表示这8dB的衰减,绝大部分都是被反射,只有少部分以热能消耗掉。
由前述可知,因阻抗不匹配所产生的讯号反射,也是噪声的一种,所以反射是越少越好,若收发器到PA这段的反射能量太强,有可能会干扰VCO,导致调变精确度下降,产生调制频谱、EVM、相位误差……等问题[6, 84]。
而由下图可知,若搭配8 dB的衰减器,Insertion Loss约8 dB,且阻抗正好为50奥姆,表示这8dB的衰减,绝大部分以热能消耗掉,几乎没有反射,由此可知,在RF走线,衰减器不仅可衰减能量,还能加强50奥姆匹配,减少反射。
另外,PA的输入端,其实也是DA(Driver Amplifier)的Load-pull :
因此在PA输入端加衰减器,可减少DA输出端的反射,提升DA线性度,避免发射端性能,在PA输入端就已劣化。由于PA是最大的非线性贡献者,若性能表现在PA输入端已劣化,则PA输出端的性能表现,只会更差,因此须确保PA 输入端的性能表现[6,31]。氨基酸水解
值得注意的是,若衰减器是直接以电阻兜成,则需特别注意电阻值,
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由上图可知,虽然衰减量同样都是3 dB,但所对应的阻抗,差了1000倍,若对应阻抗为50000奥姆,其实已等同于开路,讯号无法传递至PA,因此需特别注意[6]。