前兩天,汪三讓我幫他找一個吸收式的開關,哼哧哼哧地找了好久才找到。結果他又說,隔離度也不是太好???為啥比你之前給我推薦的反射式的還要差?
超級大帥哥:為啥你一定要用吸收式的開關?
汪三:不是說吸收式比反射式的隔離度要好很多嗎?
超級大帥哥:開關的性能取決于芯片的設計及工藝等因素,在同等情況下,吸收式是比反射式的隔離度要好,但如果設計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,你給我找個隔離度高的開關。
超級大帥哥: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?。。。?!
現在看一下兩者的架構:
反射式開關(一)架構:
圖一
吸收式開關架構:
圖二
從上面兩張圖對比,我們可以發現在RFC切換到RF1或RF2的時候,兩者是有差別的。
反射式開關(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,對應的S參數將不在50Ω阻抗附近。比如RF1接TX,RF2接RX,當RFC切到RF1的時候,RF2空載。當有TX發射信號的時候,會有一定的信號耦合到RF2上,從而進入到RX路徑,從而產生額外底噪,這個時候開關的隔離度參數就非常重要了隔離度越高,耦合到RF2上的信號越低,底噪就越低。
再看吸收式開關,在RFC切換到任意一路后,另一路都是通過負載(如圖二中紅色圓圈內所示)短接到地的,比如RF1接TX,RF2接RX,當RFC切到RF1的時候,RF2切換后短路到負載,然后接地。耦合信號會先被負載吸收,然后再被GND吸收,不會傳導到RX路徑上,再加上良好的隔離度,這樣就會大大地降低額外產生的底噪,提升系統抗干擾能力。
反射式開關還有另外一種形式,如圖三,反射式開關架構(二):
圖三
反射式開關(二),這里,我們會發現RF1/RF2在RFC切換到任意一路后,另一路一定會切換連接到GND的,這種方式叫短路反射式開關。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所示),比如RF1接TX,RF2接RX,當RFC切到RF1的時候,RF2切換后短路到GND。信號耦合到RF2上后,一部分會傳導到GND,一部分繼續傳導到RX路徑,如果隔離度良好的話,也會降低額外產生的底噪,提升系統抗干擾能力。但是相對吸收式開關來說,還是有點小差距的。
這是反射式和吸收式開關的差別, 其他性能相近且不考慮價格的情況下 ,三者比較如下。
開關切換的時候 | 反射式開關(一) | 反射式開關(二) | 吸收式開關 |
---|---|---|---|
S11/22 | 較差 | 中等 | 好 |
斷連阻抗 | 偏高 | 偏高 | 50Ω |
抗干擾能力 | 較差 | 中等 | 好 |
講故事總有個“但是”,不錯吧!
我們這里也有個但是,不論是吸收式還是反射式開關,我們選擇它們的時候,都是要根據性能來選擇的,比如IL(插損),Isolation(隔離度),RL(回損),功率承載上限,線性度(如P0.1dB/OIP1,OIP3),開/關時間等參數。
如果產品是大功率的話,性能都接近的話,就選吸收式的,避免S22參數不好的問題而導致芯片燒毀或底噪過大。
如果產品是低功率的話,性能都接近的話,可以選反射式的,價格相對便宜一些,可選擇物料較多。
開關選擇還是要根據實際項目需求來選擇,不能和汪三一樣,一味追求吸收式的開關。
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