一般來(lái)講PA input的SAW Filter 會(huì)影響EVM主因有三:   

SAW Filter 的Group Delay

VCO Pulling 跟DA 的Load-pull

SAW Filter 的Insertion Loss

第一個(gè)是SAW Filter本身特性，不過(guò)近年來(lái)EVM的Fail幾乎不會(huì)是來(lái)自這個(gè)因素，所以這一項(xiàng)知道就好。

第二個(gè)跟PA input的阻抗有關(guān)，一般來(lái)講通常會(huì)用0歐姆電阻來(lái)作Co-layout的設(shè)計(jì)以衡量SAW Filter可拿掉與否而可能的測(cè)試結(jié)果如下：

有放SAW Filter時(shí)，其PA 輸入阻抗偏離50 歐姆，以至于反射的能量打到VCO產(chǎn)生VCO Pulling，那么EVM 當(dāng)然差 。

而拿掉SAW Filter把0 歐姆電阻放上去，此時(shí)其PA 輸入阻抗接近50 歐姆，減少了能量的反射，VCO Pulling 消失，當(dāng)然EVM 就改善。

或是從Load-pull 的角度來(lái)分析，放SAW Filter 時(shí)PA輸入阻抗偏離50 歐姆， 而PA 的輸入阻抗正好也是DA(Driver Amplifier)的Load-pull， 換句話說(shuō)此時(shí)DA 看出去的Load-pull 偏離50 歐姆，線性度不好，以至于收發(fā)器出來(lái)的EVM 就已經(jīng)差了。加上PA 是最大的非線性貢獻(xiàn)者，PA 輸出的EVM當(dāng)然只會(huì)更差。而拿掉SAW Filter，把0 歐姆電阻放上去，此時(shí)其PA 輸入阻抗接近50 歐姆，亦即此時(shí)DA 看出去的Load-pull 接近50 歐姆，線性度很好，以至于收發(fā)器出來(lái)的EVM 很好。即便經(jīng)過(guò)了PA，其PA 輸出的EVM也還算可以接受。

會(huì)產(chǎn)生這原因，主要是Matching 沒(méi)調(diào)好 ，由上圖可知即便SAW Filter本身組件是50 歐姆,但Pad與走線的接合處已經(jīng)是一個(gè)阻抗不連續(xù)面了,會(huì)造成阻抗偏移加上PCB 的寄生效應(yīng),所以很可能該SAW Filter焊在PCB 上后其阻抗并非50歐姆。

而在調(diào)Matching1 跟Matching2 時(shí)很可能都是分段來(lái)調(diào)也都各別很接近50歐姆，但匹配是要看整體，前述說(shuō)過(guò)此時(shí)SAW Filter很可能已經(jīng)非50歐姆。換言之即便Matching1 跟Matching2都很接近50歐姆，但由于SAW Filter的非50歐姆，使得收發(fā)器看出去的阻抗依然偏離50歐姆。Matching1 跟Matching2 調(diào)到50歐姆只是補(bǔ)償PCB 走線的阻抗偏移，若Matching1 跟Matching2 沒(méi)有微調(diào)去補(bǔ)償SAW Filter的阻抗偏移，則整體阻抗依然偏離50歐姆，畢竟匹配是要看整體所以改善方式就是微調(diào)Matching1 跟Matching2,直到(收發(fā)器輸出=>SAW Filter => PA輸入)這一整段都接近50 歐姆Author : Criterion 如果這一整段怎么調(diào)都調(diào)不到50 歐姆，那就要檢查一下Layout是不是有殘段?

如上圖，實(shí)際Layout上，在走SAW Filter 這路時(shí)(即0 歐姆電阻拔除時(shí))，其SAW Filter 輸入輸出端，會(huì)有殘段，這殘段會(huì)有寄生電感跟寄生電容以至于改變了阻抗所以前述所說(shuō)即便Matching1 跟Matching2 都很接近50歐姆，但收發(fā)器看出去的阻抗依然偏離50歐姆。除了是來(lái)自SAW Filter 的因素外也可能是來(lái)自殘段的因素，若這寄生效應(yīng)不嚴(yán)重或許Matching1 跟Matching2 還可以調(diào)回來(lái)但若太嚴(yán)重就很可能會(huì)調(diào)不回來(lái)更重要的是，Stub1跟Stub2 造成的Stub effect，會(huì)因寄生電容造成額外的Insertion Loss，這就不是Matching可以調(diào)回來(lái)的。

另外，RF 走線的分支點(diǎn)，必須很靠近SAW Filter。

如上圖，假設(shè)分支點(diǎn)離SAW Filter太遠(yuǎn)，那么走0 歐姆電阻這路時(shí)(即SAW Filter 拔除時(shí))，Stub1 跟Stub2，會(huì)造成阻抗偏移。就算Matching1跟Matching2可以調(diào)回來(lái)但Stub1跟Stub2造成的Stub effect， 會(huì)因寄生電容造成額外的Insertion Loss，這就不是Matching 可以調(diào)回來(lái)的所以采用Co-layout 時(shí)，為了將Stub Effect 降到最低:

1. 必須放兩個(gè)0 歐姆電阻

2. 分支點(diǎn)必須極靠近SAW Filter

3. 0 歐姆電阻必須極靠近分支點(diǎn)

第三個(gè)是SAW Filter的Insertion Loss

先做一下簡(jiǎn)單的Link Budget計(jì)算假設(shè)不管有沒(méi)有SAW Filter其Connector 能量到的最大飽和功率都是28dBm，PA輸出的Post-loss算3dB，PA的Gain為28dB，這樣推算出來(lái)不管有沒(méi)有SAW Filter，PA input 都為3dBm，而SAW Filter 的IL 為2dB。換言之若有放SAW則收發(fā)器的輸出為5dBm,若無(wú)放SAW則收發(fā)器的輸出為3dBm以DA角度來(lái)講輸出功率越大線性度越差當(dāng)然EVM 就不好。          

原則上如前述先確定(收發(fā)器輸出=>SAW Filter => PA輸入)，這一整段是否接近50 歐姆? 如果是但EVM 依然Fail那基本上SAW Filter的Insertion Loss就是造成EVM 不好的元兇，因?yàn)槿缜笆鼋鼛啄闑VM 的Fail幾乎不會(huì)來(lái)自SAW Filter的Group Delay。解決之道就是換一顆Pin-to-Pin且IL較小的SAW Filter當(dāng)然若拿掉SAW Filter 對(duì)靈敏度沒(méi)有影響，那原則上可以拿掉。

作者簡(jiǎn)介：criterion EETOP熱心網(wǎng)友，來(lái)自臺(tái)灣省的資深射頻工程師，在EETOP發(fā)布有幾十篇高質(zhì)量的射頻原創(chuàng)文章。