讨论一下PA的效率问题

zhj313 · 发表于 2005-6-15 16:26:00

PA spec常注明GSM,DCS效率，
用电源+evaluation board好像测不出来。电流控制和电压控制的PA至少在电源显示的耗电流上没有可比性，虽然实际效率相差无几。再者8分之一timeslot工作的特性也造成测试PA效率的困扰。
哪位知道IC design怎样定义PA 效率？有标准的测试计算过程吗？

RFfans · 发表于 2005-6-15 22:18:00

用电源和EVB应该还是可以测个大概PAE的。PAE 公式可以简单定为
PAE = (Pout – Pin)/Vpa*Ipa
其中
Pout = PA的Output power
Pin = PA的Input power
Vpa=PA的电压Ipa=PA的电流。你可以把测电流的时间调长一些，就可以避免TDD的影响，测出一个较平均的电流。

zhj313 · 发表于 2005-6-16 11:00:00

好主意，high power拉长测试时间减小TDD影响，另外，我专门测过RFMD & skyworks的效率，不知道是否由于电流控制和电压控制的差别，至少在power supply的显示上，同等level 5的情况下3.8V电源显示电流相差很大，RFMD=0.5A,sky=1.2A,没有可比性，实际上效率应该没有差异的，比较困惑。<TABLE 176pt; BORDER-COLLAPSE: collapse" cellSpacing=0 cellPadding=0 width=234 border=0 x:str><COLGROUP><COL style="WIDTH: 60pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 2560" width=80><COL style="WIDTH: 62pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 2624" width=82><COL style="WIDTH: 54pt" width=72><TR 16.5pt" height=22><TD #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 60pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; HEIGHT: 16.5pt; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=80 height=22>CX77324</TD><TD #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 62pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=82></TD><TD class=xl24 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=72>Pin=3dBm</TD></TR></TABLE><TABLE 445pt; BORDER-COLLAPSE: collapse" cellSpacing=0 cellPadding=0 width=592 border=0 x:str><COLGROUP><COL style="WIDTH: 60pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 2560" width=80><COL style="WIDTH: 62pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 2624" width=82><COL style="WIDTH: 54pt" width=72><COL style="WIDTH: 53pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 2240" width=70><COL style="WIDTH: 54pt" span=4 width=72><TR 16.5pt" height=22><TD class=xl24 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 60pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; HEIGHT: 16.5pt; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=80 height=22>EGSM</TD><TD class=xl24 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 62pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=82>Power(dBm)</TD><TD #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72 x:num>5</TD><TD class=xl25 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 53pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=70>mAV</TD><TD #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72 x:num>19</TD><TD class=xl25 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=72>mAV</TD><TD #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72 x:num>33</TD><TD class=xl25 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=72>mAV</TD></TR><TR 16.5pt" height=22><TD class=xl24 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; HEIGHT: 16.5pt; BACKGROUND-COLOR: transparent" height=22>Channel975</TD><TD class=xl24 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent">Current(A)</TD><TD #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right x:num="4.9000000000000002E-2">0.049</TD><TD class=xl24 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right x:num x:fmla="=3.8*C2*1000">186.2</TD><TD #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right x:num="0.22500000000000001">0.225</TD><TD class=xl24 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right x:num x:fmla="=3.8*E2*1000">855</TD><TD #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right x:num="1.1950000000000001">1.195</TD><TD class=xl24 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right x:num x:fmla="=3.8*G2*1000">4541</TD></TR></TABLE><TABLE 178pt; BORDER-COLLAPSE: collapse" cellSpacing=0 cellPadding=0 width=237 border=0 x:str><COLGROUP><COL style="WIDTH: 60pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 2560" width=80><COL style="WIDTH: 64pt; 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BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right x:num x:fmla="=3800*E2">938.6</TD><TD #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right x:num="0.42399999999999999">0.424</TD><TD class=xl24 #ece9d8; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-LEFT: #ece9d8; BORDER-BOTTOM: #ece9d8; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right x:num x:fmla="=3800*G2">1611.2</TD></TR></TABLE>

zhj313 · 发表于 2005-6-16 12:35:00

我测的sky PA可能测试方法有问题，再去看看

groups · 发表于 2005-6-16 19:00:00

Hi zhj313I think the PA power consumption is related to the match for the PA output.
Do you think the match is ok?

RFfans · 发表于 2005-6-16 22:02:00

Skyworks的PA没用过。RFMD的以前测过的，PA电流大概只有250mA阿。zhj313,你是在手机上测的，还是demoboard上测的？你给出那个表是什么意思呢，看不太懂。groups说的对，匹配对PA的功耗影响很大

zhj313 · 发表于 2005-6-17 09:31:00

demoboard, 不好意思，测试表格贴上去有点乱以我的测试结果RFMD的PAE=(2000mW-2mW)/（3.8*0.424*1000）=1998/1611.2=124% ??? 奇怪的结果，如果是0.25A那更不得了了，呵呵sky的PAE=1998/4541=43.9%接近50%，在33dBm这个效率比较正常所以我感觉可能与timeslot和PA工作方式有关，一个电流控制方式一个是电压控制方式，在power supply上表现不同？做PA的IC test的朋友可能比较清楚又想到一点，可能两种控制方式和timeslot使power supply显示电流为峰值？平均值？还是有效值？影响PA效率的判断，具体哪个是哪个我也搞不清楚

阿土 · 发表于 2005-6-17 16:36:00

你们说的都没错，GSM PA平均电流在level 5差不多是250-350mA，最大电流1.2-2A。
公式大致也没错，准确的说还应该加上return loss.
<IMG border=0 src="http://www.52rd.com/upload/2005_6/images20056171623914811.jpg">
我通常都是通过这个办法测：
可以分别测在level5和level19的电流。
假设测得level5和level19的平均电流为 I5 I19。注意一定是平均值，不会超过400mA的。
这样P5=32dbm P19=5dbm在代入这个公式 E=(P5-P19)/(I5-I19)*V*8*1000

RFfans · 发表于 2005-6-20 10:53:00

楼上方法很好，使我受益匪浅！

lijohnsbyp · 发表于 2005-6-23 16:19:00

请问level5和level19是代表什么意思呀/

syang · 发表于 2005-6-24 16:30:00

楼上的真是。。。手机GSM功率级共分15级，5到19。5最大：33dBm， 19最小，5dBm。

epsilon · 发表于 2005-6-27 20:01:00

考虑到T/R Switch的Issertion Loss, PA outpower 应该大于33dBm, 一般要达到35dBm

Scott · 发表于 2005-7-14 23:42:00

功率等级5级与19级

wishiloveu · 发表于 2005-7-17 18:06:00

受益匪浅，我回头也要试试测我们PA的效率。

cubain · 发表于 2005-10-29 15:19:00

但是 PA 在PL5和PL19时的内耗一样吗？？？

wugongyao · 发表于 2005-10-31 08:19:00

楼上的，LEVEL15,LEVEL19代表功率等级！

chenzg1983 · 发表于 2012-8-8 11:43:00

以下是引用阿土在2005-6-17 16:36:00的发言：
你们说的都没错，GSM PA平均电流在level 5差不多是250-350mA，最大电流1.2-2A。
公式大致也没错，准确的说还应该加上return loss.
<IMG border=0 src="http://www.52rd.com/upload/2005_6/images20056171623914811.jpg">
我通常都是通过这个办法测：
可以分别测在level5和level19的电流。
假设测得level5和level19的平均电流为 I5 I19。注意一定是平均值，不会超过400mA的。
这样P5=32dbm P19=5dbm在代入这个公式 E=(P5-P19)/(I5-I19)*V*8*1000

level1和level19对于同样的回波的情况下的Ploss是不一样的，当然你这种情况能减少点误差，但是实际上减少的很小

adeluo · 发表于 2012-8-9 16:36:00

突然有个疑问，按照（Pout-Pin）/（VI）的话随着功率的增加，效率反而降低了？那为什么说饱和功率下效率最大呢？

wlqfa · 发表于 2012-11-16 15:46:00

做PA的投简历过来吧：
wlq@haoxinic.com

clarexu · 发表于 2013-8-1 15:58:45

一些基础的知识！

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