GSM PA的钽电容做什么用的？

peterjxl

如题，哪位高手指导下，我感觉这东西就是个鸡肋。貌似可以改善PA的电源，其实没多少作用。[em12]

MiracleJ

楼上经典[em01][em01][em01][em01][em01]

huaqingliu

在手机里面,GSM PA每隔217HZ会冲电池抽电.瞬间电流可以到2A,同时电池都有内阻,瞬间拉的大电流会直接在电池内部上面有压降,导致PA的供电系统不正常,为了给PA一个稳定的供电,所以需要一个大的电容能储能,MLCC目前最大只能做大47uF,同时价格也很贵,如果使用MLCC,217HZ的频率刚好在人耳听见的20-20KHZ的范围,每隔217HZ抽电,会导致MLCC以及周遍的MLCC,电感发生啸叫,因此在质量比较好的手机设计公司均不使用MLCC,而钽电容内部是五氧化二锰和钽粉组成的.所以不会发生啸叫,所以目前还有很多设计公司使用钽电容.总之就是为了防止TDD Noise.

RF2

不过玩笑归玩笑,你说它没用,那么死贵的东西人家干吗不去掉呢?难道大家都是傻子不成?你测试过加和没加两个的区别了吗?

RF2

卫生部我感觉这东西就是个鸡肋.貌似可以改善食品安全状况,其实没多少作用.

fkdcn

汽车安全带我感觉这个就是个鸡肋。貌似可以改善出车祸时存活率，其实没多少作用

caiyuanbin84

5# V5，，

fekens

什么叫每隔217HZ?

brenyjia

[em14]
GSM 8个时隙，一般一个时隙用来发送数据（PA工作，拉电流），时间1/（577uS×8）=217Hz
学习了

phaemon

又见criterion，膜拜，拜读了。。。感谢！[em01]

criterion

<B>以下是引用<i>ccbxd</i>在2013-5-7 15:53:01的发言：</B>
我怎么记得钽电容ESR比陶瓷电容高？？

下式为电阻公式 :

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/2013571695475594.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />


由上式可知，ESR会跟材质的电阻率有关，因此不同的材质，
其ESR也不同。以MLCC为例，其ESR会比其他材质来的小，
而若以钽质电容做比较，发现同样的电容值，其MLCC的Insertion Loss明显较大。

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/20135716101928903.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />


另外ESR也牵扯到稳压能力，由下式可知 :

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/20135716103585466.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />


若稳压电容的ESR越小，则电源输出的涟波就越小，
即稳压效果越好。因此可得知，由于MLCC的ESR比其他材质来的小，
故其抑制噪声能力，以及稳压能力，都比其他材质来的好。


以示波器观察时域上的波形变化，
发现其MLCC的稳压效果，比钽质电容来得好。

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/2013571611487943.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />



而以频谱分析仪观察频域上的噪声强度，发现其MLCC抑制噪声的效果，也比钽质电容来得好。


<img src="attachments/dvbbs/2013-5/20135716112963158.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />





所以，MLCC的ESR，确实是比钽电容来得低，
5楼仁兄也没有否认这点啊。
只是因为成本考虑，以及避免TDD Noise，
所以GSM PA稳压电容，较常使用钽电容。

ccbxd

我怎么记得钽电容ESR比陶瓷电容高？？

a476658879

5楼  12楼牛B啊.服了.

criterion

<B>以下是引用<i>peterjxl</i>在2012-5-27 16:23:28的发言：</B>
如题，哪位高手指导下，我感觉这东西就是个鸡肋。貌似可以改善PA的电源，其实没多少作用。[em12]

因为GSM采Burst Mode，其PA会一直On/off切换，导致PA电源上会有瞬时电流，
使电源输出会有Ripple，因此需要稳压电容，避免因电压不稳，
产生低频的Ripple，进而影响调制频谱与切换频谱。

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/2013571359183047.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />



由上图可知，当PA启动时，其VBAT上会有约20 KHz的Ripple，而加大VBAT的稳压电容后 :

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/20135713592423556.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />



其频谱扩散的现象，便改善许多，进而改善调制频谱与切换频谱。



另外，VBAT在供电给PA后，都会再透过GND回到原处，以构成完整的回路。
左边因为VBAT分别用两条走线，供电给PA与PMIC，因此PA上的瞬时电流，
不会流入PMIC，但右边因为PA与PMIC共享走线，以至于PA上的瞬时电流，
会流入PMIC，进而影响收发器或PA本身。

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/2013571402766513.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />




因此Layout时，其PA电源的回路，需远离PMIC、收发器、ASM、XO/TCXO的电源，
避免受PA电源的瞬时电流影响，而导致调制频谱与切换频谱超标，而收发器的电源，
又以VCO最为关键，因为与调制频谱的关系最为密切。
另外上述的电源，最好都能摆放稳压电容，万一受PA电源的瞬时电流影响，至少还可以补救。




而稳压电容的摆放位置，离IC越靠近越好，如此一来，
若有瞬时电流，也能在进入IC前Bypass到地，若离IC太远，
则瞬时电流便可能直接进入IC。

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/201357141639287.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />



而这点对于PA更为重要，除了可避免PA电源本身的瞬时电流，
透过其它路径，再进入PA本身，以及避免外来瞬时电流进入PA，
更重要的是，因为PA电源是瞬时电流来源之一，因此若在靠近PA的VBAT处，
摆放稳压电容，可使瞬时电流从PA电源端流出时，便立刻流到GND，
而不会透过其它路径，去干扰收发器或PMIC，甚至是PA本身。


<img src="attachments/dvbbs/2013-5/2013571413266297.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />



如SKYWORKS的SKY77318，其VBAT Pin脚位，一出来需先加稳压及旁路电容，
否则会将瞬时电流，流入自身的Pin2/Pin6。

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/2013571414985051.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />



而稳压电容需直接下到Main GND，便是避免已流到GND的瞬时电流，
透过共同的GND，又再流入上述的IC中，尤其是PA稳压电容，
绝不能与其他IC的稳压电容一起共地，否则全都会受瞬时电流影响。

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/2013571421549840.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />




因此  PA上的稳压电容

不是鸡肋   而是鸡腿

(话说最近H7N9流行   鸡肋鸡腿都最好少吃…….)





其他详细原理

可参照

<img src="attachments/dvbbs/2013-5/2013571423588138.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />




在此就不再赘述

daijiazhiyi

5楼威武啊

daijiazhiyi

5楼威武啊