去掉SAW filter，手机的接收会变成咋样？

seymour · 发表于 2006-8-22 11:32:00

拿出一个好的手机，把SAW filter去掉，把接收端的信号直接引入LNA--现在的LNA基本都是差分输入的，现在改成单端的了，另外一个输入端悬空，如图（匹配网络还在阿，只是懒得画而已）。
我一开始想，性能会变得很差吧，但是事实没有那么糟糕，灵敏度只是高了1dB左右，但是带外阻塞就比较差了。我的理论不是很好，谁可以帮我解释一下。
1, 没有SAW，会引入很多噪声吧，为什么灵敏度还是很好呢？
2, 差分变单端，匹配网络不就没用了吗，甚至还是累赘，但是好像也没有太糟糕。咋回事？[upload=jpg]UploadFile/2006-8/06822@52RD_untitled.JPG[/upload]

criterion · 发表于 2014-2-11 18:49:35

分几点讨论好了 :

1. 『没有SAW，会引入很多噪声吧，为什么灵敏度还是很好呢？』

在不考虑Noise情况下
灵敏度主要取决于Mismatch loss跟Insertion Loss
(因为LNA前的Noise Figure最关键)

Mismatch Loss : 靠匹配跟阻抗控制
Insertion Loss : 靠Layout (线长&线宽)

所以理论上  你SAW拔掉  Insertion Loss变小  灵敏度会变好
但因为把LNA变单端  增加了Mismatch Loss (100 Ohm => 50 Ohm)
灵敏度会变差
一来一往抵消最终结果就是只恶化1 dB
(表示在该案例中  100 Ohm => 50 Ohm的Mismatch Loss影响较大)

2. 『差分变单端，匹配网络不就没用了吗，甚至还是累赘，但是好像也没有太糟糕。咋回事？』

是没错  原则上匹配就是在减少Mismatch Loss
(除非阻抗控制做的极好  板厂洗出来就是差分100奥姆)
现在变单端  匹配电路再强大
也弥补不了100 Ohm => 50 Ohm的Mismatch Loss
而且还会因其Insertion Loss 把灵敏度降低
说是累赘也没错
但原则上Insertion Loss不至于过大  所以没有太糟糕
除非匹配电路为串联电感，或落地电容，则需特别注意其Insertion Loss，
由下图可知，若串联33nH的电感，或并联33pF的电容，
则GSM四个频带的讯号，都会有所衰减，
在这情况下，即便Mismatch Loss很小，但其匹配电路会衰减到主频，导致Insertion Loss很大，
因此作匹配时，Mismatch Loss跟Insertion Loss都要尽可能兼顾到。

3. 『带外阻塞就比较差』

这是肯定的  差分讯号的优点就是抵抗干扰能力强
你今天把它变单端  抵抗干扰的能力铁定变差
加上由下图可知  Blocking测试时  Outband干扰源的强度
会比inband干扰源的强度  大上许多
以GSM为例  Outband干扰源会到0 dBm

SAW就是拿来砍Outband Noise的你把它拔掉
0 dBm这么强大的干扰源  肯定会使LNA饱和
导致Gain下降  解调出来的结果当然差

最差情况就是LNA的Gain降为零，
即接收讯号经过LNA时，完全不会被放大，
则有可能被Noise Floor淹没，你接收器完全量不到讯号

所以虽然Outband Blocking干扰源其频率离主频很远
但因强大的能量  仍会使接收性能变差

而且如同谐波一般，DC Offset也是非线性效应之一，如下式

你今天这么强大的干扰源使LNA饱和铁定会产生非线性效应
那么DC Offset就产生了

以高通平台为例其收发器都是零中频架构
亦即RF直接转为BB 不会有中频
所以DC Offset  会直接流入接收器干扰已降频为BB的讯号
导致接收性能变差

就算你LNA线性度够但若Mixer线性度不够
一样会因饱和导致非线性效应  进而产生DC Offset

当然 Inter Modulation 也是非线性效应之一

假设f1为干扰源  f2为讯号若f1=2f2
IMD2 : f1-f2 = f2 => 主频附近
IMD3 : 2f2 – f1 = 0 => DC Offset

亦即IMD2  会在主频附近滤不掉一路跟随着讯号降频  SNR变差
接收性能当然不好
或是IMD3  会产生DC Offset  干扰已降频为BB的讯号

所以简单讲  MTK或高通敢推出SAW-less架构的接收机
原因在于他对他们的LNA以及Mixer的线性度(P1dB, IIP2, IIP3)有信心
(尤其是Mixer  接收器整体线性度  主要取决于Mixer)
认为不放SAW也能抵抗Outband Noise
而你这平台  就是因为LNA以及Mixer的线性度不够大
才需要放SAW
结果SAW又拔掉那一旦有Outband Noise 其接收性能肯定烂掉

easychen · 发表于 2006-8-22 12:46:00

saw是有插入损耗的，去掉之后如果电路匹配足够好，灵敏度升高也是有可能的。
saw就是抑制带外干扰的，去掉阻塞当然变差,加saw是在灵敏度和其他性能的折中。[br]+3 RD币

seymour · 发表于 2006-8-22 17:54:00

嗯，蛮有道理的，谢谢。

我还想知道，原本差分输入的放大器，现在只用一端会有什么影响吗？[em01]

zhd_1983 · 发表于 2006-8-24 09:37:00

想问下：带外阻塞是什么意思的啊？忘了

seymour · 发表于 2006-8-24 14:32:00

带外阻塞是指接收机抵抗带外大信号干扰的能力，用接收机在有带外大信号时的误码率来表示。

mickwu · 发表于 2006-9-2 21:49:00

SAW的作用就是提高相位保持180度幅度的平衡，抑制带外信号的干扰

cylbailey · 发表于 2006-9-3 15:05:00

<DIV class=quote>以下是引用seymour在2006-8-22 11:32:00的发言：
拿出一个好的手机，把SAW filter去掉，把接收端的信号直接引入LNA--现在的LNA基本都是差分输入的，现在改成单端的了，另外一个输入端悬空，如图（匹配网络还在阿，只是懒得画而已）。
我一开始想，性能会变得很差吧，但是事实没有那么糟糕，灵敏度只是高了1dB左右，但是带外阻塞就比较差了。我的理论不是很好，谁可以帮我解释一下。
1, 没有SAW，会引入很多噪声吧，为什么灵敏度还是很好呢？
2, 差分变单端，匹配网络不就没用了吗，甚至还是累赘，但是好像也没有太糟糕。咋回事？[upload=jpg]UploadFile/2006-8/06822@52RD_untitled.JPG[/upload]</DIV>

本来diffrential Amp单端输入就是可以的,去除过滤带外信号的SAW,block自然会差,但是由于没有SAW的衰减,从某种程度上抵消了50ohm到75ohm的失配所造成的影响,就导致了下面的结果,而且你可以试试所有的channel,是不是所有的都只差1个dB呢?

bestdesign · 发表于 2006-9-7 14:53:00

<DIV class=quote>以下是引用seymour在2006-8-22 11:32:00的发言：
拿出一个好的手机，把SAW filter去掉，把接收端的信号直接引入LNA--现在的LNA基本都是差分输入的，现在改成单端的了，另外一个输入端悬空，如图（匹配网络还在阿，只是懒得画而已）。
我一开始想，性能会变得很差吧，但是事实没有那么糟糕，灵敏度只是高了1dB左右，但是带外阻塞就比较差了。我的理论不是很好，谁可以帮我解释一下。
1, 没有SAW，会引入很多噪声吧，为什么灵敏度还是很好呢？
2, 差分变单端，匹配网络不就没用了吗，甚至还是累赘，但是好像也没有太糟糕。咋回事？[upload=jpg]UploadFile/2006-8/06822@52RD_untitled.JPG[/upload]</DIV>

很多人都说了，因为测试条件很理想，所以接受灵敏度会提高。这样的产品但不能用。

seymour · 发表于 2006-9-10 14:44:00

谢谢参与讨论的各位，我总结了一下：如图改造接收机的话，尽管在测试仪器上面看接收灵敏度不会有太多变化（SAW的插损抵消失配的衰减），但是带外（或者信道外）的接收参数会变差。而且在实际使用中效果更差。
实际上，这个现象是我在市场返修机中发现的，[em07]

hata_sang · 发表于 2006-9-15 17:20:00

还有一点想补充的,为什么去掉匹配电路灵敏度没有下降?因为该款机器使用的Transceiver的LNA输入阻抗比较接近50R所有没有因为阻抗失配而引起灵敏度的下降.想问问楼主transceiver芯片是什么型号的?另外这个是GSM的测试吧?DCS这样应该做的结果是什么呢?
当然,这个的手机实际使用中容易掉话,掉网,如果小区中突然出现一个临道的强信号的话.

johnduck · 发表于 2006-9-26 20:16:00

有一点不明白: LNA得另外一端悬空，LNA还能正常工作吗?

seymour · 发表于 2006-9-27 10:33:00

LNA是个差分放大器，一端悬空不会影响另外一端继续工作的。[br]+1 RD币

thierry2005 · 发表于 2006-11-21 08:53:00

SAW也用差分的结构的SAW啊！苯呢！[em01]

ldhui · 发表于 2006-11-21 19:10:00

楼主说的灵敏度升高1dB是指的恶化了1dB.
请大家不要误解！

谁遇而安 · 发表于 2006-11-24 10:13:00

不管是提升或是降了1dB，都属正常现象。因为SAW是主要起带外抑制的，并有1~3dB的损耗的。[br]+1 RD币

huangyw · 发表于 2006-11-24 15:53:00

一般的接收的都走得比较短,就算阻抗不匹配损耗也不会太大吧,所以有时候SAW到transceiver的阻抗线都没有很仔细的算都不会有问题.

cynthia_zq · 发表于 2014-2-12 10:03:05

。回复很强大，受益匪浅

123dwds · 发表于 2014-2-12 14:24:43

criterion这位兄弟是不是在深圳福田三星做TC设计的啊？每次回复都很有水平，留个QQ拜你为师啊，最几年看到RD里面真正的专家级别人物。。。

wwwbj · 发表于 2014-3-14 16:52:37

mark~

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