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射频问答群问答汇总·第62期【2024.09.24】

Time:2024年11月07日 Read:84 评论:0


期精彩问答投票结果公示

微波工程中U值与稳定性之间有何关系? 

投票占比46%

本期纪念品:慧智微频段列表鼠标垫


欢迎对本期的精彩回答投票,我们将对最精彩的回答送上小小的礼物。以表示对作者无私技术奉献的感谢。

 

本文中回答均由各位射频从业者们自发讨论回复,回答之中不免有错误疏漏,也欢迎大家批评指正。


01

不同采样速率的AGC采样方式,信号频谱功率会有显著差异吗?


Q:向群里专家,请教一个关于模数转换AGC的小白问题。假如方式一以Ts1速率进行AGC采样;方式二以Ts2速率进行AGC采样。其中Ts2=2*Ts1 ,其中两种方式都满足奈奎斯特采样。
理解1:两种方式里,AGC的采样脉冲宽度相同,由于方式一单位时间内采的多,所以方式一看到的有用信号频谱功率比方式二要高3dB左右。
理解2:方式二虽然采的慢,但是对应的脉冲宽度也会增大,每个数字采样点累计能量也大。两种方式在信号频谱功率上相差不大。

请问哪种理解才是正确的? 谢谢~


A:理解2更接近正确。两种AGC采样方式在信号频谱功率上相差不大,因为AGC的目的是调整增益以维持恒定的输出电平,而不是改变信号的功率。重要的是,AGC算法需要根据采样率和输入信号的特性进行适当的设计,以确保无论采样率如何,都能有效地控制增益。


Q:谢谢您。


02

功放低频不稳定时,如何通过电阻和电感进行调整?


Q:请问功放低频一直不稳定怎么解决呀,ads里面单独对管子稳定性分析和整体小信号仿真时0-1g都不稳定,工作频率是稳定的。


A:串一个小电阻,但是对功率和效率不友好。


Q:串了低频都不稳定,电阻加到50Ω,0-500mhz还是不稳定。


A:做高通输入匹配,输入匹配使用高通形式。


Q:okk我试试,我输入匹配直接拉了两根微带线。


A:“串了低频都不稳定” 串电阻再并一个小电感。


Q:哈哈哈我后面就这样解决的。


A:一般不是并联电容吗?


Q:并了一个电阻和电容,增益没降多少,全频段稳定。


A:很多论文里我看都是 RC 并联的稳定网络结构。


Q:还是不稳定,栅极又并联了一个rc串联网络,加了两个rc网络菜稳定的。


A:栅极加了一个,你另一个加在哪了?你是共源的吗?


Q:两个都加在栅极的,串联了一个rc并联的网络,并联了一个rc串联网络。


A:有点东西的。


Q:然后就稳定了,增益也没咋变。


A:以前没敢这样干,怕带来太多极点。


Q:是多了一个极点。


A:稳定就行了(╹◡╹)。


03

铜线和金线在芯片封装时有什么区别?


Q:有知道芯片封装时的键合线,打铜线和金线有什么区别吗?


A:损耗不一样吧,铜线时间长了容易电迁移,导致失效。


Q:损耗的话,金线的寄生电阻还更高一点。


A:金线抗腐蚀性更好。


Q:损耗的话,金线的寄生电阻还更高一点,这么说就是使用金线的话,寿命更长一些呗。


A:铜容易氧化,一般都打金线,虽然成本高一点。


Q:嗯嗯,我就是想知道,在不考虑寿命的情况下,它们对芯片性能上,有没有很大的区别。


A:区别不大。


Q:嗯嗯,感谢感谢。


04

用高阻值磁珠替换低阻值磁珠后,电流变小是什么原因?


Q:想请教一下大佬们  一个原来33Ω的一个磁珠  用了2200Ω的磁珠替代  它是加在偏置电路里的  吸收它的那个高频噪声  刚开始的时候正常电流结果调试了几次之后电流变小了  这个是低噪放芯片烧了吗?


A:不一定是 LNA 坏了,阻抗不匹配也会。使用的是33Ω磁珠,而替换成了2200Ω的磁珠,这会导致电路中的阻抗发生变化,可能影响到电流的流动。如果磁珠用于去耦或者滤波,高阻值可能会导致通过该路径的电流显著减少。


Q:好的  谢谢佬的解答


05

整流电路仿真结果与版图差异大,是什么原因导致的?


Q:大佬们,请问有了解整流电路的吗,我现在在复现别人的论文时,原理图的仿真结果和他差不多,但是版图的差别就很大了,有时候还被全反射回去了,这是什么原因呢。


A:这个使用仿真工具进行 PCB 的信号完整性分析吧?


Q:这主要还是看版图的结果吧,但我不知道是我仿真的问题,还是咋的。


A:看看是不是版图有问题哇。


A:可以看看整流二极管,如果距离信号源过远,可能引起信号衰减或反射。


Q:但是我看那些整流电路都做的比较小,应该距离上不会太远吧?


A:那不一定。


Q:好的好的,谢谢大佬。


06

5G FEM供电电流峰值异常,是否正常?如何进行调试?


Q:用iperf打流,将待测板配成接收模式(client客户端),陪测板配成发射(server服务端),然后用示波器的电流钳去测5G FEM的5V供电,发现电流有效值是400mA,但峰值电流怼到了2.8A。

这个峰值电流是正常的吗,如果不正常,有没有什么debug思路。


A:可以先看看 FEM 模块与电源之间的连接是否良好,包括电缆连接和 PCB 走线。其它的简单看下示波器和 Iperf 参数设置是否正确。


Q:好的谢谢,但这两个设置检查过了是没问题的。


A:感觉是不是正常的啊,高阶调制的QAM峰均比就比较高,可以看看人家FEM的规格书看看 。


Q:不知道是不是正常的,FEM的规格书没体现这一点,手上也没有demo。


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07

频谱仪EVM测试时,是否需要开启通道均衡?归一化采用平均功率还是最大功率值?


Q:各位大佬好!小白在此请教2个问题:

1:用频谱仪测试信号或器件的EVN特性时,需不需要开启频谱仪的通道均衡?因为发现通道均衡开启与否,对EVM测试结果影响很大。

2:罗瓦频谱仪测试EVM时,归一化是采用平均功率还是最大功率值?


A:第一个问题,是否关闭通道均衡取决于你的测试目的,如果是评估系统性能,要关闭通道均衡。如果是测试设备,则要开启通道均衡,这样能得到更准确的测量结果。

第二个问题,罗德施瓦茨的频谱仪测试 EVM 归一化的参考功率要用平均功率。这是因为EVM是一个用来度量调制信号质量的指标,它反映了实际信号相对于理想信号的偏差。为了计算EVM,需要将信号的所有误差成分进行量化,并且通常会使用信号的平均功率作为参考点来进行归一化处理。

在实际操作中,使用罗德施瓦茨频谱仪进行EVM测试时,可以通过仪器提供的软件界面来选择合适的参考值。仪器会有预设的算法来自动计算信号的平均功率,并将其用作EVM计算的基础。如果你需要特定的设置或者有特殊的测试需求,可以通过仪器提供的设置菜单来调整相应的参数。


Q: 谢谢大佬, 再补充问一下,为什么测试设备时开启频谱仪通道均衡结果会更准确?能从原理上解释一下吗?


A: 测试设备时,开启通道均衡,能确保信号在到达频谱仪之前,尽可能地保持其原始状态。这样可以排除由于传输路径引起的失真,从而得到更准确的测试结果。


Q:假设测试功放输出信号的EVM,使用衰减器将功放输出的10W信号衰减到10mW接入频谱仪,按您的说法,就是开启了均衡,可以消减信号在频谱仪里面传输而来的失真吗?


A:我是这样认为的。不知道其他人有没有别的看法。


08

如何在ADS中仿真理想低通滤波器?


Q:求问一下各位理想低通滤波器怎么在ADS里面仿真呀,就是那个全部都是g的那个模型。我尝试过S参数仿真,并把端口阻抗设置到归一化的1,但是S参数仿出来还是不对的,全频段<-15dB,跟我想要验证的结果不太相符,想请问一下这种理想低通滤波器应该怎么仿真呢?


A:试过,用excel对g模型进行L C R的一个公式转化,然后就搭建能跑出来理想的效果的


Q:没没,我是现在有了g也知道应该怎么转换成实际的电感电容值,但是不知道能否直接把这个g放到ads里面去仿呢?


A:这个你参考一下清华大学出版社的微带电路,讲得清清楚楚,包括低通原型怎么转高通和带通,带阻,研一做过类似的作业。


Q:我知道怎么转化成实际的电容电感值,但是我就想仿这个g的。


A:那不直接搭电路仿真S参数就可以了。


A:滤波器那些,g不都是定死的吗?


没没,我是现在有了g也知道应该怎么转换成实际的电感电容值,但是不知道能否直接把这个g放到ads里面去仿呢?” 这个g是将频率给除掉了。一般过渡带纹波系数加滤波器类型定下来就定死了。


Q:对的,我的做法就是把S参数的term的端口阻抗设成归一化的1Ω,然后把g值用电阻来代替,然后来仿?


A:能调用g,但是你想改g?


Q:没有没有,我没想着要改.比方说这样子,但是好像啥都仿不出来,我不知道这样子行不行。



A:为啥都是电阻?


A:不是LC结构来的吗?怎么都是电阻。


Q:还是说只有转化成电感电容才能搞。


A:大哥,电容电感是物抗的虚部啊。


Q:没有,用电阻来替代g值。


A:但是那个模型都是电感电抗都是虚部,你这个是实部啊

A:你那个比较像衰减,T型衰减...


Q:确实是个T型衰减。


A:你去看看清华大学 微带电路,先把原理弄懂。


A:电阻只能分压,lc才能谐振。


Q:原理应该是通过带外抑制和插损等性能要求订出所需要的N和各个g值,然后再通过带宽以及截止频率这一类的参数转换出实际的电感电容值嘛?


A:“没有,用电阻来替代g值” g的含义不是电阻阻值,是LCR之间的比例关系。


Q:我知道这个不是电阻值,我大概明白了,那其实这个g值是没办法直接在ads里面仿出来的吧?


A:集总参数仿真滤波器:  依据过渡带相对带宽和滤波器类型会定出他的阶数,然后依据纹波系数定各个g值,大概是这样的,快三年没看了,看一下原理很快上手的。


Q:明白明白,那其实这个g值是没办法直接在ads里面仿出来的吧,谢谢大佬了。


A:这个是g值是原型,只是为了拓展到不同频段以及带通,高通,低筒都可以应用,所以整了这么个g值。


Q:明白明白,看来我还是理解得不够深入,谢谢大佬了。


A:这个是插值法做的,另外微带滤波器是另一条路,用耦合矩阵零点和极点去设计,可以参考洪家升的滤波器设计理论.


Q:好滴好滴。


09

如何优化ADS版图和原理图联合仿真中的性能?


Q:求问一下,ADS的版图和原理图联合仿真是可以直接去优化版图的尺寸吗?一上了版图联合仿真,性能就掉了很多,不知道要怎么调这个版图,是可以在版图里面设变量,然后在原理图的进行优化吗?


A:频段大概是多少的?联合仿真哪个指标掉了多少?


Q:直接带通滤波器变高通滤波器了,工作频带为4GHz附近的500MHz通带。


A:“是可以在版图里面设变量,然后在原理图的进行优化吗?”  可以的,百度搜版图联合仿真就可以。


A:但em优化,没啥意义,没有方向.


Q:那想请问一下,如果原理图和联合仿真有差距,应该怎么调呢?我这个是个LC滤波器.


A:找规律。。。,版图和原理图如果出现了很大的偏差,可能是你仿真设置不对。


A:你做的是微带线的。带通滤波器吗?


Q:不是,是LC集总的。


A:那合理了,很可能直接飞掉。


Q:你的意思是说我的布线有问题吗,第一次画,没啥经验,而且如果是贴片元件的话,端口要做延伸,然后这个联合仿真仿真接的都还是理想元件呢



A:有预留焊盘的,理想元件没有参考意义,检查一下版图和仿真设置吧,如果你是two layer的话,记得把cond2画上,避免直角。


Q:好的好的,谢谢佬了。


10

在EMX仿真中,mom电容的网格设置是否可以大于0.1um?


Q:咨询下,如果仿真mom电容,finger的线宽和线间距都是0.1um,那么在emx设置里面的edge mesh可以设置成>0.1um吗,比如0.2um。



A:什么工艺呀,mom仿的准吗?


Q:t65,单独仿真mom还可以。


不行吧 网格都把那块整个覆盖了。


Q:能单独看mesh成啥样子吗?看不到mesh后的图。


A:可以导到matlab看。


Q:需要安装matlab才行吗?我想仿真整个电路,但是里面含有mom电容,mesh如果设置成0.1的话,仿真跑得太慢了。


还有,上图中这个thickness是代表什么意思呢?


A:单独仿版图,然后一起做后仿是不是也行。


Q:不知道有没有误差。


A:误差应该比0.2小


mom你放到calibre里也行。


Q:你们都是单独仿真吗?


A:不用非得放到EM里 mom好像支持30G实测建模。


Q:频段超过30。


就是变压器两端并联的电容,调匹配。


A:这种一般mim了我们。


Q:调匹配这种有时候是小电容啊,mim一般值有点大了啊?


A:那这种我觉得分开仿可能比EM设置不准确要好,因为面积应该挺小的对电感的影响就还好,mom本身也没有平面都是finger。


Q:好的thickness的设置有讲究吗?


A:一般三个设置的一样但是看贾老师文章说厚度emx会自己分配。


Q:好的


11

CMOS PA的记忆效应与输出功率强相关吗?


Q:各位专家,请教一下,CMOS PA的记忆效应和输出功率强相关吗?


A:记忆效应分低频和高频两种高频主要是由储能元件例如电感导致,低频主要是电热效应导致的。这两种都跟输出功率强相关,前提是你的输出功率足够大,能够带来很大的电流差异和很大的温度差异,如果只是一个低功率cmos pa,20dbm左右,设计合理的话不会有太大的记忆效应。供参考。


Q:谢谢,接着话题请教一下,tx镜像信号的输出功率相对主信号本身功率一般低30dbc了,如果记忆效应和输出功率强相关的话,那镜像信号的记忆效应可以忽略吗?


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12
MMIC与CMOS LNA/PA结构差异的原因


Q:请问下大家,经常看到MMIC或者化合物工艺里做的LNA或者PA都是单端结构的,但是CMOS的文章里好像大多是差分的,这是为什么呢?


A:CMOS里面的地不太好,要靠金丝到外部地,寄生比较大,差分是参考的虚拟地。


Q:MMIC和化合物工艺的地不也需要通过封装才能到外面吗?


A:化合物背面全是地。


Q:是可以类似于PCB那样直接打通孔连接的吗?


Q:我也有个问题,为什么CMOS里面很多用transformer匹配,化合物里面很少看到,也是因为CMOs大多用差分结构的原因吗?


A:化合物粘在基板上就是比较好的地了,CMOS的地是靠金丝打到外面的地。


Q:哈哈我也有这个疑问,目前我的理解是这样的,变压器整体节省面积些,然后VDD和bias都好接些吧。


化合物工艺在做有源器件的时候,比如一个bipolar的管子,它的发射极接的地不是连到PAD吗?


A:化合物的金属层只有两层可以走线,灵活度没有CMOS高。


Q:有道理!  那请问它们的地是这样连到PAD的吗?还是可以直接打孔到基板这样连接呢?


A:发射极是过孔到背面金属层。


Q:原来如此!学习了,谢谢大佬!


A:我也是刚看了点书,学习了一下。


Q:是什么书可以分享下嘛?


A:硅基射频器件的建模与参数提取,找点文章看就可以了,这个书讲得比较浅显。


Q:好嘞,多谢!这里面是又有化合物工艺的内容又有CMOS的内容吗?


A:只有CMOS。


Q:哦哦,我现在就是比较想了解些化合物工艺或者MMIC上的内容,最好是能跟CMOS做些对比就好了,但是还是感谢啦!


以上就是本期全部问答内容了,这期中的问答哪个是您心目中最精彩的呢?欢迎投票,我们将对精彩问答送上纪念品一份:


针对以上问答您有不同的见解吗?欢迎在下方留言区说一说哟~



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