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技術(shù)應(yīng)用

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吸收式和反射式開關(guān)(射頻小知識(shí))

發(fā)布時(shí)間:2023-04-10作者來源:金航標(biāo)瀏覽:2991


前兩天,汪三讓我?guī)退乙粋€(gè)吸收式的開關(guān),哼哧哼哧地找了好久才找到。結(jié)果他又說,隔離度也不是太好啊?為啥比你之前給我推薦的反射式的還要差?

超級(jí)大帥哥:為啥你一定要用吸收式的開關(guān)?

汪三:不是說吸收式比反射式的隔離度要好很多嗎?

超級(jí)大帥哥:開關(guān)的性能取決于芯片的設(shè)計(jì)及工藝等因素,在同等情況下,吸收式是比反射式的隔離度要好,但如果設(shè)計(jì)和工藝有差距的情況下,吸收式的隔離度反而比反射式的要差。

汪三:我不管,我不管,你給我找個(gè)隔離度高的開關(guān)。

級(jí)大帥哥:你可聽聞閃電五連鞭和“別打臉3000”?

汪三:哎呦,別打臉,別打臉!

好爽!!!!!

現(xiàn)在看一下兩者的架構(gòu):

反射式開關(guān)(一架構(gòu):

圖片

圖一


吸收式開關(guān)架構(gòu):

圖片

圖二

從上面兩張圖對(duì)比,我們可以發(fā)現(xiàn)在RFC切換到RF1或RF2的時(shí)候,兩者是有差別的。
反射式開關(guān)(一)在RFC切換到任意一路后,另一路一定是空載,在空載的情況下,對(duì)應(yīng)的S參數(shù)將不在50Ω阻抗附近。比如RF1接TX,RF2接RX,當(dāng)RFC切到RF1的時(shí)候,RF2空載。當(dāng)有TX發(fā)射信號(hào)的時(shí)候,會(huì)有一定的信號(hào)耦合到RF2上,從而進(jìn)入到RX路徑,從而產(chǎn)生額外底噪,這個(gè)時(shí)候開關(guān)的隔離度參數(shù)就非常重要了隔離度越高,耦合到RF2上的信號(hào)越低,底噪就越低。
再看吸收式開關(guān),在RFC切換到任意一路后,另一路都是通過負(fù)載(如圖二中紅色圓圈內(nèi)所示)短接到地的,比如RF1接TX,RF2接RX,當(dāng)RFC切到RF1的時(shí)候RF2切換后短路到負(fù)載,然后接地。耦合信號(hào)會(huì)先被負(fù)載吸收,然后再被GND吸收,不會(huì)傳導(dǎo)到RX路徑上,再加上良好的隔離度,這樣就會(huì)大大地降低額外產(chǎn)生的底噪,提升系統(tǒng)抗干擾能力。
反射式開關(guān)還有另外一種形式,如圖三,反射式開關(guān)架構(gòu)(二):

圖片

圖三

反射式開關(guān)(二),這里,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)RF1/RF2在RFC切換到任意一路后,另一路一定會(huì)切換連接到GND的,這種方式叫短路反射式開關(guān)。在RFC切換到任意一路后,另一路短接到地(如圖三中紅色圓圈內(nèi)所示),比如RF1接TX,RF2接RX,當(dāng)RFC切到RF1的時(shí)候,RF2切換后短路到GND。信號(hào)耦合到RF2上后,一部分會(huì)傳導(dǎo)到GND,一部分繼續(xù)傳導(dǎo)到RX路徑,如果隔離度良好的話,也會(huì)降低額外產(chǎn)生的底噪,提升系統(tǒng)抗干擾能力。但是相對(duì)吸收式開關(guān)來說,還是有點(diǎn)小差距的。
這是反射式和吸收式開關(guān)的差別,其他性能相近且不考慮價(jià)格的情況下三者比較如下。
開關(guān)切換的時(shí)候
反射式開關(guān)(一) 反射式開關(guān)(二)

吸收式開關(guān)

S11/22
較差
中等

斷連阻抗 偏高
偏高
 50Ω
抗干擾能力
較差
中等


講故事總有個(gè)“但是”,不錯(cuò)吧!
我們這里也有個(gè)但是,不論是吸收式還是反射式開關(guān),我們選擇它們的時(shí)候,都是要根據(jù)性能來選擇的,比如IL(插損),Isolation(隔離度),RL(回?fù)p),功率承載上限,線性度(如P0.1dB/OIP1,OIP3),開/關(guān)時(shí)間等參數(shù)。
如果產(chǎn)品是大功率的話,性能都接近的話,就選吸收式的,避免S22參數(shù)不好的問題而導(dǎo)致芯片燒毀或底噪過大。
如果產(chǎn)品是低功率的話,性能都接近的話,可以選反射式的,價(jià)格相對(duì)便宜一些,可選擇物料較多。
開關(guān)選擇還是要根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求來選擇,不能和汪三一樣,一味追求吸收式的開關(guān)






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