FEM
FEM,Front-end Modules,即就是前端模塊。硬件電路中的前端模塊完成射頻信號的發送放大以及接受放大,甚至包含功率檢測、控制和開關的這樣一個作用。
Skyworks
美國半導體器件供應商,中文名我們稱爲思佳訊公司;
Skyworks是一家無線半導體公司,設計並生產應用於移動通信領域的射頻及完整半導體系統解決方案。
該公司向全球範圍內的無線手持設備和基礎設施客戶供應前端模塊、射頻子系統及系統解決方案。
FEM產品介紹
SKY85331-11: 2.4 GHz High-Power 802.11ax WLAN
Front-End Module
SKY85331 是一款應用於2.4G WiFi的射頻前端器件,我們可以直接得到的信息就是High Power,即就是大功率。
原理框圖
我們可以看到如下圖片就是原理框圖:
- 紅色路徑:表示TX路徑,就是WiFi芯片發射信號,經過PA(功率放大)之後,通過SWITCH(開關),最後經過天線發射出去;
- 綠色路徑:表示RX路徑,就是天線接收無線信號,經過SWITCH(開關)之後,回到WiFi芯片內部;
- 橙色路徑:表示RX路徑,與上面差異在於此路徑經過LNA(低噪聲放大器)之後再給到WiFi芯片。
特性描述
- Integrated high-performance 2.4 GHz PA, LNA with bypass, and T/R switch ;
譯:集成的高性能2.4 GHz PA,具有旁路的LNA,和T / R開關;請注意並不是所有的FEM必須是這樣的,也可以沒有如上棕色的那個路徑,看配置和需求。 - Fully matched input and output;
譯:全匹配輸入輸出,即就是表示其阻抗內部有匹配,就是50歐的輸入輸出阻抗;但是我們仍舊需要預留匹配元器件,因爲PCB阻抗不一定準。 - Integrated logarithmic power detector;
譯:集成的對數功率檢測;這就是完成功率的控制,需要控制發送功率,一是爲了更好的線性度,二是爲了滿足各國規定的標準。 - Transmit gain: 33 dB;
譯:發送功率,這就是最大值,注意單位是dB表示輸入和輸出的比值。 - Supports 802.11ax: output power;
譯:輸出功率,在802.11ax規範下。
1) +20 dBm, -43 dB DEVM, MCS11
2) +22 dBm, -40 dB DEVM, MCS11
3) +24 dBm, -35 dB DEVM, MCS9
注:+20dBm表示輸出功率,-35dB DEVM表示EVM(誤差向量幅度),MCS11表示碼率配置表。
- Integrated, temperature-compensated log detector
譯:集成式溫度補償對數檢測器,即就是對器件的溫度補償,因爲該器件溫度升高時將會導致輸出功率發生波動,導致本身檢測不準,而補償可以解決這個問題。 - High LNA gain: 15 dB
譯:高LNA增益,即就是RX輸入信號經過LNA之後的信號增益,也就是放大倍數。 - Small (24-pin, 3 x 5 mm) conformally shielded package
(MSL3, 260 C per JEDEC J-STD-020)
譯:封裝描述,不多講。
功率檢測與輸出電壓
我們可以注意到,PA的最終輸出功率和檢測引腳的電壓是一一對應的;途中曲線是3.3V和5V供電時的差異。
操作電壓
因爲操作電壓會影響到器件的正常工作,因此電壓一定要符合規範的要求。
操作電流
操作電流是電路的保證,但是請注意一般爲了減小紋波,我們一般在電路中預留CRC電路,此時一定要注意R的大小,要保證VCC-R*I要大於器件最低工作電壓。
Reference
【1】https://www.skyworksinc.com/-/media/69496FDDEAD8490D9FFB14012573D086.ashx
【2】https://www.skyworksinc.com/-/media/B458E45924FA4113AAD04E606E8C353E.ashx