[参考译文] CC1120：提高信号强度

尊敬的 Sutton：

与 TI 电路板相比、您的链路预算似乎在损失10 dB。  

您是否可以使用频谱分析仪？

第一步、我将使用 SmartRF Studio 测量静态 TX 未调制输出功率。

我们所有的新参考设计都使用0201无源器件、因为这是无源器件供应商提出的建议、即这将是未来几年最易于获取的器件。 之前、对于 CC1120、我们使用了0402无源器件、目前它仍然是一个很好的选择。  

1.使用更大的无源封装尺寸会使布局更大、并且还会将设计与原来使用的无源封装尺寸分开。 CC1120使用0402无源器件。 因此、改为0603和0805将微调设计。 进行拆裂时、需要采用更大的布局、并且具有更大的无源器件的不同特性。 从物流角度来看、建议使用0201或0402。 0603和0805的拉电流越来越难、特别是在电感和电容值较小的情况下。 在更小的封装尺寸下、可以实现更小的容差。

2. 0603比0805稍微更有用、但布局仍然相同。 最好通过向上或向下转到下一个可用的组件值来调整您的设计、以查看这是否有帮助。 如果您按照原理图拓扑进行了操作、则应通过一些元件值调整、将性能拉回到最佳状态。

3. 请先以光绘形式发送布局、然后我们可以查看 PCB 层叠。 也请以 pdf 格式发送原理图。

此致、

  理查德  

如何发送文件？  插入文件功能不能从文件夹中进行浏览和拖放。

想出来了。  我已经包含了电路板上最后3个修订版的 Gerbers。

A5 -已产生了-28dB 的最佳结果

A6 -我们减少了层叠以完全匹配 TI 电路板的层叠-结果差得多-40dB。  与 A5没有看到任何差异。  我不认为 stackup 信息在 gerber 中。

A7 -我们返回了 A5设置、并重新定位了一些 RX 和 TX 部件。  尚未收到此电路板进行测试。

无需更改 A5至 A7原理图。  应与 TI 电路板匹配。

也好像 TI 层叠与生产的演示板不匹配。  它们的生产参数似乎不完全相同。  电路板比应有的厚度。  A6非常薄、与 TI 层叠完全匹配。  只是一个观察结果。  因此、不确定使用他们所用的董事会结构生产了哪种层叠。

e2e.ti.com/.../160_2D00_4020A5_5F00_Gerbers.zip

e2e.ti.com/.../160_2D00_4020A6_5F00_Gerbers.zip

e2e.ti.com/.../160_2D00_4020A7_5F00_Gerbers.zip

e2e.ti.com/.../160_2D00_4020A7.pdf

将查看这些文件。

 您是否可以使用频谱分析仪？

我有一个 tinySA。  它显示所有数据包都以434Mhz 广播。  但是、我没有比这更好的方案了。

我应该能够借一个更好的下周。

您能否在 SmartRF Studio 中以最大输出功率通过静态未调制 Tx 载波进行测试、并告诉我您正在测量的输出功率是多少？

同时测量传导谐波：

2nd HARM (866 MHz)

3Rd HARM (1299 MHz)

第四次伤害(1732 MHz)

5th HARM (2165 MHz)

使用 TI 板和 SmartRF 的未调制 TX 会生成一个信号、我的 tinySA 分析仪可接收到该信号、该信号的频率为-30dB、定制电路板可接收到该信号、频率为-40dB。  这与我们看到的10dB 损耗一致。  在这两种情况下、测得的866MHz 谐波均约为-80dB。  我的小型分析仪不会超过960 MHz。  因此、我无法进行比这更高的测试。  我希望这就是你所要求的。

这些测量时、它们之间的相对位置。 听起来您在 Tx 侧缺失了10dB、这也会在 Rx 侧更可能地导致10dB 的损耗；因此您在链路预算中损失了大约20dB 的损耗。

尽管您的输出功率降低了10 dB、但您电路板上的二次谐波与 TI 电路板相同。 这也表明设计不匹配。  

当您测量-30dBm 至-40dBm 的电平时、绝对功率级别听上去不正确。 TinySA 可处理高达6dBm 或10dBm 的待处理模型。 应将传输输出功率设置为0dBm、然后在 TinySA 上测量此电平。 或在 TinySA 上使用10dB 衰减器。

确保使用电缆进行测量、而不是通过天线进行辐射。

"这也表明设计也不匹配。"

失配的原因是什么？  

您能看一下我发送的布局 A5和 A7吗、看看您是否注意到我们应该改变并尝试的任何事情？

我将进行更多测试、我们很快将测试 A7的更改。

我们是否要关闭此票证或您是否有新的传导测量？

我一直在等待我的问题的任何反馈、但尚未收到任何反馈。  当输出为0dB (PA_CFG2 = 0x63)时、使用连接到 TinySA 的电缆进行 CW 测试会产生-25db。  参见图片。  请参阅上面列出的我的问题。  对 某些零件稍作调整的 A7更改没有太大效果。  此外、通过电缆直接连接到 TI 板的 TX 为-9db。  通过电缆连接到 RX 的 TX 也是-9db。

由于 等待 前面注释中的测量结果、因此未提供太多反馈。  

您是否如前面第2节所述、使用高频扬声器测试元件值。 使用不同的组件值进行测试时、应该会看到输出功率差异。

今天 L4是15nH。 当输出功率降至12nH 时，输出功率是否增加？ 使用18nH 测试时输出功率是否会降低？

 先对 L2执行类似的测试、然后对 L1执行测试。 一次只能进行一项更改、然后重新测量输出功率。

2. 0603比0805稍微更有用、但布局仍然相同。 最好通过向上或向下转到下一个可用的组件值来调整您的设计、以查看这是否有帮助。 如果您按照原理图拓扑进行了操作、则应通过一些元件值调整、将性能拉回到最佳状态。

SmartRF Studio 的输出功率测量结果似乎不一致: 当输出为0dB (PA_CFG2 = 0x63)时,通过连接到 TinySA 的电缆进行的 CW 测试会产生-25dB ???

但是、 如果电路板仍设置为0dBm 功率设置、这听起来更符合预期： TX 通过电缆直接连接到 TI 电路板、具有-9db。  通过电缆连接到 RX 的 TX 也是-9db。

感谢您的答复。  我们正在等待某些部分进行调整。  仍然还没有想出一个奇怪的问题：为什么 TI 板传输到我们的板时提供-20dB、而所有其他组合提供-9db。  奇怪的是、每个组合都有一个数据包测试和一个 CW 测试。  RX 的 TI 板提供了-9的 CW 测试和-20的数据包测试。  所有其他组合都是完美的-9。  这种设置是一个谜。

我们应该能够尽快进行一些部件更改。  同时、有没有关于这次测试的反馈呢？  连接到 RX 板的 TI TX 板通过电缆连接时提供-20dB (上一篇文章)。  所有其他组合提供-9db。  我们将 TI 无线电板取下 TI 评估板、并将无线电板连接到 TI 评估板。  该值将变为-9db。  为什么 TI 无线电板对我们的 RX 板给出如此糟糕的阅读资料、这是个谜。

尊敬的 Sutton：

只需为讨论添加几个要点：

请总结您到目前为止执行了哪些测量(以表格或类似表格形式)？ 我们很容易错过一些正在讨论的不同要点和组合。 所有这些测试都是传导测量吗？

使用 TI EVM for TX 和您的板 for RX 进行 CW 和数据包测试之间的差异很奇怪；获得有关如何执行测量的确切细节可能会有所帮助。

此外、请 参阅 以下应用手册并仔细检查其中概述的步骤：  SWRA603  (调试通信范围)： https://www.ti.com/lit/swra603

一些其他背景信息：通过更改 PCB 层叠的介电厚度、更改元件尺寸以及与 TI 参考设计的任何其他偏差 、您将更改  呈现给 PA/LNA 的负载/源阻抗。 这可能导致 RX 性能降低(主要表现为 RX 灵敏度降低)以及 TX 输出功率/杂散发射更差。 如果不使用 EDA 工具和/或 更深入的测量方法、就很难准确了解这些更改对电路板的影响、但正如您所看到的、这可能不是我们所需要的。

如果您的电路板显示与 TI EVM 相同的谐波功率等级、但测得的电路板输出功率也较低、这意味着您的杂散发射也增加了。 这也可能是由 PA 负载阻抗的变化引起的、导致非线性行为增加。

这就是 Richard 所说的(阻抗)失配；与 TI 参考设计相比时、失配。 因此、手动调整匹配网络以尝试(或接近) PA 和 LNA "看到"的原始目标阻抗是此处建议的解决方案、并且在设备可用的情况下、可能是再次达到可接受性能的最快方法。

Richard 等待调整射频路径组件的结果的原因是、它能够显著改变射频性能、因此、在获得这些结果之前、对于很多其他射频测试的用途非常有限。  

此致、

扎克

Zach、

感谢您的回答。  我仍在尝试不同的路径组件。  我将详细说明这些、并更详细地说明我们的实验是如何进行的。  持续关注。

萨顿

Zack、

我们的大多数 dB 损耗都与仅获得3.1V 作为射频芯片电源有关。  当我们将其升至3.3V 时、dB 电平非常好。  从未想过20dB 的损耗会归因于0.2V 的功耗。  所以,我们从来没有看过那里。  因此、该传感器的距离为1英尺、 距离、则与通过电缆从 RX 连接到 TX 时相同的-9dB。  从6英尺处测量-20dB 非常充分、而且非常接近-17dB 的 TI 演示板。  我们很高兴、但仍在进行实验。  感谢您的意见。

萨顿