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前言
Tune Matching 的方法有许多，有利用单独供电给PA，直接在Active 情况下Tune
Matching 的方式[1]，但是这方法要有两个条件 :
1. 能够正常通话
2. 能进入非信令模式
然而Tune Matching 的工作，多半都是在第一版PCB 就要完成(因为第二版PCB
就要直接送认证)，但是依个人经验，通常第一版PCB，软件可能尚未Ready，
正常通话 ? 进入非信令模式 ? 再等等呗。
因此个人较偏好利用Passive 方式Tune Matching，你只要有板子就能进行，不
必等到软件Ready。
由于GSM 跟WCDMA 是手机的核心，故个人以这两个功能的Tx/Rx Matching 来
做说明。
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基本原理 :
最理想情况，当然是希望Source 端的输出阻抗为50 奥姆，传输线的阻抗为50 奥姆，Load 端的输入阻抗也是50 奥姆，一路50 奥姆下去，这是最理想的。
但是，板厂的制程，在Trace 的线宽，以及对地间距，一定会有误差，这导致
Trace 的阻抗，未必是50 奥姆，所以要靠Matching 把阻抗Tune 到50 奥姆。所
以通常就算对于阻抗控制再有信心，也会留Dummy pad，以备不时之需。
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Matching步骤 :
先把落地组件拔掉，串联组件用0 奥姆电阻，目的是要知道PCB Trace 最原始的 阻抗为多少，接下来才能利用Smith Chart 跟Matching 组件，把阻抗Tune 到50
奥姆。
Q. 我可以直接用焊锡Short，来代替0奥姆电阻吗 ? 这样比较省事。
答案是不行，因为虽然以电路观点，都是Short，但是以高频观点，利用焊锡这
种Distributed 方式，会有寄生效应，连带使得你量出来的阻抗会不准。
零件换好后，先把网络分析仪做校正，再将铜管作Port extension，如此便可
开始量阻抗。
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我们发现PCB Trace 最原始的负载阻抗为(40.6-13j)奥姆，接下来就是利用Smith
Chart，将负载阻抗Tune 到50 奥姆。
也就是要把负载阻抗，依序透过Z1 Z2 Z3，把阻抗由(40.6-13j)奥姆，Tune 成
50 奥姆。
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首先要把阻抗，弄到通过50 奥姆的Z-plane/Y-Plane 圆周上，也就是下图两个蓝
圈圈的圆周上，
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因为Z1 是落地组件，所以透过并联方式，将阻抗弄到通过50 奥姆的
Z-plane/Y-Plane 圆周上。
但是我们发现，不管是并电感，
或是并电容，
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其阻抗都跑不到我们要的圆周上，因此Z1 就直接Dummy。依此类推，若往后
遇到T 型Matching，Z1 为串联组件，但串电容跟串电感都跑不到我们要的圆周
上时，这时Z1 就放0 奥姆。
而Z2 是串联组件，利用串9.8nH 的电感，将阻抗弄到了我们要的圆周上，此时
阻抗为(40.4 + 19.3j)奥姆。
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最后Z3 又是落地组件，因此并一个3.1pF 的电容，使阻抗跑到(49.7 + 0j)奥姆。
因此我们利用串9.8nH，并3.1pF 的组合，将负载阻抗由原始的(40.6-13j)奥姆，
Tune 成了49.7 奥姆。
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Q. 如果我阻抗控制作的相当好，不需任何Matching 组件就有50奥姆，我可以
在下一版PCB拿掉这些Matching 组件吗 ?
答案当然是可以，好处有三：
1. 减少零件，便可Cost Down
2. 减少零件，降低SMT issue 的风险
3. 减少零件，降低Insertion Loss
第3 点对于GPS 尤其重要，我们由Noise Figure 的公式 :
发现GPS LNA 前的Noise Figure，几乎决定了整体电路的Noise Figure。
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换句话说，若LNA 前的Noise Figure 不好，那么C/N 值跟Sensitivity，注定不会
好，因此要想办法将LNA 前的Loss 降到最低。而Loss 来源有二 :
1. Mismatch Loss
2. Insertion Loss
若阻抗控制得相当好，等同于几乎没有Mismatch Loss，若能将这些Passive 的
Matching 组件拿掉，便可更进一步降低Insertion Loss。即便是0 奥姆电阻，仍
无铬钝化液有些微的Insertion Loss，更何况GPS 接收的是-150 dBm 极微弱的讯号，些微的
Insertion Loss，对于C/N 值跟Sensitivity，已有相当的影响。因此若阻抗控制作
的相当好，建议下一版PCB 就直接用Microstrip 连过去。
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Matching原则 :
至于Matching 的原则，一般而言有五项 :
1. 电感/电容值，不要过小
2. 落地电容值，不要过大
3. 电感/电容值，不要过于冷门
内存缓冲区4. 尽可能设计成Low Pass Filter
5. 整个频带的阻抗轨迹尽可能收敛
电感/电容值之所以不要过小，原因是要维持Matching 的稳定性，因为
电感/电容值会有误差，以电容为例子，差不多会有正负0.1pF 的误差，如果是
一个容值为0.3pF 的电容，则误差高达33%，其容值范围为0.2pF ~ 0.4pF，这
可能会导致每片PCB的Tx/Rx Performance 不一致，进而影响工厂量产时的良率。
沥青透水混凝土落地电容值之所以不要过大，是因为依照容抗公式 :
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C Z
j C
电容值越大，容抗越小，因此落地电容值过大，则反而可能会让讯号都流到GND。
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电感/电容值，不要过于冷门，原因是方便备料，因为若是常见的值，则所有厂
家都会有，量产过程中，若First Source 的厂家缺料，还可马上Second Source
的厂家。
至于尽可能设计成Low Pass Filter，原因是这样可以抑制谐波。而Low Pass Filter
的组合如下 :
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第五项是最重要的原则，上述步骤，是以单一频率点来做Matching，但最后要
看整个频率范围内的Smith Chart 轨迹，才能决定该Matching 值可否采用。
以DCS band 为例，Tx 频率范围为1710 MHz ~ 1785 MHz，因此作Tx Matching
时，尽可能希望1710 MHz ~ 1785 MHz 的阻抗，都能收敛在50 奥姆附近。
而不要像下图一样，Low/Mid/High Channel 的阻抗，都不相同。
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因为以Load Pull 的观点，不同的阻抗点，会导致不同的输出功率。阻抗相差越
多，则输出功率也相差越多，造成输出功率不平坦。
而以Rx Matching 观点而言，阻抗离50 奥姆越远，则Mismatch Loss 越大，即
Sensitivity 越差，因此若无法Low/Mid/High Channel 的阻抗，都收敛在50 奥姆
附近，则会导致Sensitivity 不平坦。
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所以Tune Matching 时，可以先以Mid Channel 的频率点，作单一频率点的
Matching，因为Low/ High Channel，并不是每个测项都会测，但Mid Channel
管壳式冷凝器
每个测项都会测，所以要先确保Mid Channel 的阻抗有到50 奥姆，再使Low/High
Channel 的阻抗，也收敛到50 奥姆附近。
虽然Matching 的组合，有L 型、T 型、π型，但T 型/π型的阻抗收敛效果，会
比L 型来得好，因此若Low/High Channel 的阻抗，离50 奥姆较远，便可利用
立云购物商城T 型/π型的Matching，把Low/High Channel 的阻抗Tune 到50 奥姆。
Q. 但以上面例子而言，一开始的Z1是落地组件，并不能帮我把原始负载阻抗
Tune到50 奥姆，因此若硬要用π型，可能50奥姆Matching 的效果还不
如 L型来得好。
这问题分两个层面探讨，
首先，虽说T 型/π型的阻抗收敛效果，比L 型来得好，但不是说非用不可。如
果用L 型，其Low/High Channel 的阻抗，已收敛到50 奥姆附近，那当然没必
要多增加一颗组件去做T 型/π型。更甚至如果Low/High Channel 的原始负载阻
抗已经很收敛，第二版PCB 当然就如之前所说，直接Microstrip 连过去，更没
必要硬用T 型/π型。
其次，如果L 型在Mid Channel 的50 奥姆Matching 效果比π型好，但Low/High
Channel 的阻抗却不收敛，要如何在保有L 型的Matching 效果同时，还能进一
步让Low/High Channel 的阻抗收敛呢 ?
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先介绍四个简单的电感/电容之串/并联公式 :
电容并联 :
电容串联 :
电感并联 :
电感串联 :
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接着利用上述四个公式，将L 型拆成T 型/π型。
在此注意电感不管是串联还是并联，都不要离太近，否则会因为互感，而使计算
结果变得更将复杂，且不如预期。
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因此若要将
拆成π型，则会变成 :
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上述讲到零件值不要太冷门，因为3.1pF 是个很冷门的值，故真正采用时，会用
3pF，因此拆成π型，就变成两个1.5pF。
那要如何判断零件值冷不冷门呢，简单的判断准则是没名气的二线小厂商，跟
他们要Sample Kit，Sample Kit 里面有出现的值，多半不会太冷门，可以不用担
心备不到料的问题。
接下来，我们以Block 的观点，探讨GSM/WCDMA 的Tx/Rx Matching。
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GSM Tx Matching
一开始板子会有这些零件，
然后，把ASM 跟GSM PA 拔掉。
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Step 1. 把Connector 跟ASM 间的S11 跟S22 都尽量Tune 成50 Ohm
因为这段是影响GSM/WCDMA 所有Tx 跟Rx，所以一旦有50 Ohm，就直接Fix
泵
住，之后Tune 其它Band 或是Rx，都不要动这段。
Q. 为啥Connector不用Reference Plane ?
