小弟想问：RF RX里的SAW Filter具体来说是什么作用的？不用可以不？谢谢

zhouyiming2012

小弟想问：RF RX里的SAW Filter具体来说是什么作用的？不用可以不？谢谢[em05]

criterion

cocokokie 发表于 2013-1-5 16:36
因此若WCDMA  LNA的IIP2不够大
除了靠校准提升线性度外
有些会在LNA与Mixer间，额外加入一个SAW

现在回帖只能上传一张图片
所以我写成文件型式
参考一下

cocokokie

因此若WCDMA  LNA的IIP2不够大
除了靠校准提升线性度外
有些会在LNA与Mixer间，额外加入一个SAW

对criterion的发言做进一步的解释:
整个接收链路对总IIP2和IIP3的贡献一般主要有后级Mixer决定.在早一代的非SAWLESS的芯片都是用有源的差分的双平衡电压(电流型)混频器,由于其本身在MIXER输入IIP2系统上不能做得很完美,则需要在LNA输出和Mixer之间加个单端转差分的BPF+BALUN,目的是把通过经过LNA放大后从TX泄露过来带外强TX Jamming,做进一步的抑制,这样才能保证通过Mixer后,落到带内的IMD2信号不至于太大

zhouyiming2012

criterion
大牛啊！谢谢

nemalog

楼上回答的非常精辟。
    不禁让我感叹一句话，这就是射频工程师的差别，有的人做了三年五年还在不停地试着电阻电容调匹配，有的人会了查板布局，还有的人细心思考不断钻研，有意识的将深刻的理论和实践结合起来。
    总之，射频是一个行业，射频工程师却千差万别！

criterion

<B>以下是引用<i>zhouyiming2012</i>在2013-1-1 20:15:02的发言：</B>
小弟想问：RF RX里的SAW Filter具体来说是什么作用的？不用可以不？谢谢[em05]

一句话    依参考电路安排
能不能拿掉SAW   是高通或MTK决定
不是手机RF工程师能决定
因为这个要取决于收发器的性能好坏   尤其是LNA




IMD3之所以受到关注，是因为其频率刚好落在Rx讯号附近
所以若LNA的IIP3不够好   则抑制IMD3的能力就差
而产生的IMD3   会座落在Rx讯号附近
虽然IMD3的频率   未必会等同于讯号频率
但因为IMD3的带宽   是讯号三倍   因此会干扰到讯号
使SNR变差   一直跟着讯号降频   导致解调时   BER很高



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若在LNA前   先放一个SAW  
虽然因为f1频率跟讯号频率相近  所以SAW砍不掉   
但至少可以砍掉2f2  如此一来   即便LNA的IIP3不好
所产生的IMD3   也不会太大
(因为2f2已经被SAW大大衰减了)
这就是为什么SAW可以减少LNA的非线性效应






另外   若LNA的IIP2不好  则抑制IMD2的能力就差
IMD2之所以受到关注，是因为其频率刚好落在直流讯号附近
而零中频架构的RX
因为RF讯号会直接降频为直流讯号
因此IMD2会直接干扰已降频为直流的RX讯号，导致解调失败


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这对于WCDMA特别重要   因为WCDMA是FDD机制  会有Tx Leakage

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且Tx Leakage比Rx讯号大得多，Tx Leakage在LNA的输入端，
最大可以到-24 dBm，因此其WCDMA Rx IMD2的大小，
主要是由Tx Leakage主宰，因此WCDMA对于IIP2的要求，
远比GSM来的高，所以虽然同样零中频架构，同样都会有IMD2的问题，但WCDMA须额外靠校准来提升线性度


因此若WCDMA  LNA的IIP2不够大
除了靠校准提升线性度外
有些会在LNA与Mixer间，额外加入一个SAW

<img src="attachments/dvbbs/2013-1/2013140553057987.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="" />



可以滤除LNA引起的IMD2



另外   因为DC offset  也是非线性效应之一
若LNA的P1dB不够大   加上Tx Leakage在LNA输入端的讯号又很强
则会使LNA产生DC offset   而LNA与Mixer间的SAW
可以滤除因LNA非线性效应引起的DC offset






除此之外   SAW之所以放LNA后面  而不放LNA前面
是因为由Noise Figure公式

<img src="attachments/dvbbs/2013-1/2013140561446729.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="" />


LNA前的Insertion Loss
对于Noise Figure会有很大贡献，以至于灵敏度下降。
但放到LNA之后，则SAW的分母会有Gain    所以Insertion Loss几乎不会使灵敏度下降
(因为对NoiseFigure贡献不大)




所以由以上可知  
要不要加SAW   是设计收发器的高通或MTK决定
如果他们自知LNA线性度不够   需要加SAW
那当然就要加
可是若他们有自信  LNA线性度够
不加SAW也OK   那就可以拿掉
尤其像GSM   对于LNA的IIP2   没有那么要求
不需在LNA后面  额外放SAW来滤除IMD2
又不想在LNA前放SAW   来使灵敏度下降
就会直接采SAW-less设计





只是SAW-Less的设计要特别注意


<img src="attachments/dvbbs/2013-1/2013140575525427.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="" />




Tune Rx Matching时   以Balun为分水岭
Balun前   是降低Mismatch Loss
Balun后的Trace因为多半很短   所以对于Mismatch Loss贡献不大
Balun后的Matching   真正作用是在抵抗Outband noise
尤其是SAW-less的RX架构， 抗干扰能力与Balun后面 matching的关系很大，
L1306/L1310有抑制高频的用意，避免GSM有Blocking的疑虑



<img src="attachments/dvbbs/2013-1/2013140584156305.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="" />

nemalog

楼主，任何接收机都是有工作带宽的。但是由于实际无线环境的复杂，常常会有带外的信号通过天线进入到接收线路中，如果没有SAW Filter的滤波作用，带外的信号就会对本接收机的工作造成干扰。因为接收机前端的LNA工作带宽都是大于接收机实际工作带宽的，带外的信号进来也会被放大，在进行混频解调的过程中会导致接收机的误判决。另外，带外的信号也可能因为互调（intermodulation）作用对接收机的工作造成干扰。在手机上，最明显的例子就是WIFI发射对GPS造成的干扰。
      因此，一般的接收机前端，都一定会有一个SAW filter（filter是一定有的，但不一定是声表面波的工艺）。

merit_ww

镜像抑制

bryan16888

最好使用.因其作用為減少操作頻帶外的雜訊,並減少低噪放大器的非線性效應.<img src="attachments/dvbbs/2013-1/2013131825012457.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="" />

zhangyinge520

我的理解是线性化处理只是软件做的线性化补偿，并不是真正地DC OFFSET吧，那BALUN的作用是不是硬件的DC offset抑制呢？如果是的话，他又是这么抑制的呢？什么原理？

cocokokie

宽带的通讯系统一般都用ZIF比较多,但是ZIF的话需要芯片设计用更多的DC相消处理机制,和自适应的算法校准来去除两阶和三阶非线性效应.这通常在接收机RF系统构架里面叫线性化处理

zhangyinge520

WCDMA之零中频接收机原理剖析大全，我看完了，总结得很好哦，不过有几个问题没懂：1，零中频这么容易受到干扰，干嘛还非得用他啊,2，balun的DC offset是这么抑制的啊？求解[em01]

phaemon

赞Criterion[em08]

criterion

<B>以下是引用<i>zhangyinge520</i>在2013-1-29 18:25:35的发言：</B>
终于见到真正地牛人了，能把射频理解到这种程度，太牛X了，但是我有个问题啊，IMD3,和IMD2是在混频之后才有的啊，那么饿5楼的第一幅图那个IMD3是哪来的呢？[em06]

IMD3,和IMD2
不须混频之后才有
若LNA的IIP2, IIP3不够，
则LNA后   
就会有IMD2或IMD3产生了


然而因为Mixer处理的讯号，是经过LNA放大后的讯号，
因此其线性度必须比LNA更大，否则即便LNA的线性度够，
但若Mixer的线性度不够，一样会有该现象


所以才如8楼所言
整个接收链路对总IIP2和IIP3的贡献一般主要由后级Mixer决定


细节可参照本版发表的

『WCDMA之零中频接收机原理剖析大全』

在此就不再赘述

zhangyinge520

终于见到真正地牛人了，能把射频理解到这种程度，太牛X了，但是我有个问题啊，IMD3,和IMD2是在混频之后才有的啊，那么饿5楼的第一幅图那个IMD3是哪来的呢？[em06]

certainly

<B>以下是引用<i>monkey-k</i>在2013-1-11 22:07:31的发言：</B>
SAW filter对接收机在放大之前滤除噪声非常有用，同时，也是在源级减小噪声系数，级联系统的噪声系数有重要意义。一定需要！[em01]

+1

riddle

这个需要学习学习~~~

monkey-k

SAW filter对接收机在放大之前滤除噪声非常有用，同时，也是在源级减小噪声系数，级联系统的噪声系数有重要意义。一定需要！[em01]

dingxinglong

差距啊 厉害[em03]

criterion

<B>以下是引用<i>faintt</i>在2013-7-5 8:20:19的发言：</B>
"另外                 因为DC offset                也是非线性效应之一
若LNA的P1dB不够大                 加上Tx Leakage在LNA输入端的讯号又很强
则会使LNA产生DC offset                 而LNA与Mixer间的SAW
可以滤除因LNA非线性效应引起的DC offset"

这段没懂，谁能给解释一下。
为什么低噪放的1dB压缩点不够大+发射泄漏到低噪放的信号强
就会是低噪放产生DC offset?
为什么加声表就可以滤除DC offset？
谢谢！

P1dB越大  表示你线性度越好   
亦即在无非线性失真的情况下
能乘受的输入功率越大
若LNA的P1dB不够，
则会有非线性失真，因此Rx测项，有一项为Maximum input level，
便是在测Rx端的最大承受输入功率(且BER不得大于0.1%)

而由下式可知   若先将输入讯号以Single Tone来作分析  带入Nonlinear Model

<img src="attachments/dvbbs/2013-7/20137514434554118.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="" />
<img src="attachments/dvbbs/2013-7/20137514435727201.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="" />

则会得出以下式子    可看到有一项是跟频率无关   也就是直流讯号DC
<img src="attachments/dvbbs/2013-7/20137514441141604.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="" />

因此我们得知  DC Offset  也是非线性失真的产物之一
所以   若LNA P1dB不够大  那么当输入讯号过大时  
就会产生DC Offset


既然任何输入讯号过大  都会使LNA产生DC offset  
为啥要特地强调Tx Leakage在LNA的input level呢?

<img src="attachments/dvbbs/2013-7/20137514442713644.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="" />

由上图知   当Tx = 21 dBm  Duplexer的Isolation为45 dB时
则Tx Leakage在LNA的input level   会有 - 24 dBm
这个 -24 dBm
比Noise与 Rx 讯号   都还要大得多
所以才要特别强调


另外   因为SAW会砍Out-of-band的Noise  
DC Offset   当然也算Out-of-band
所以基本上  SAW有抑制DC Offset的功效
<img src="attachments/dvbbs/2013-7/20137514444268361.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="" />

<img src="attachments/dvbbs/2013-7/20137514445756040.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="" />
LNA之前  已经有Duplexer了   
而Duplexer   基本上也是由SAW构成的
<img src="attachments/dvbbs/2013-7/20137514451013616.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="" />
所以可以避免DC Offset  流入LNA

而LNA本身的非线性效应   所导致的DC offset   就靠那颗外挂的SAW来滤除了

faintt

"另外   因为DC offset  也是非线性效应之一
若LNA的P1dB不够大   加上Tx Leakage在LNA输入端的讯号又很强
则会使LNA产生DC offset   而LNA与Mixer间的SAW
可以滤除因LNA非线性效应引起的DC offset"

这段没懂，谁能给解释一下。
为什么低噪放的1dB压缩点不够大+发射泄漏到低噪放的信号强
就会是低噪放产生DC offset?
为什么加声表就可以滤除DC offset？
谢谢！