射频功放调试的步骤一样平常是由以下几步构成
STEP 1 确定芯片是否破坏
这一步紧张是确定板子和管子的基本状态是否正常,首先利用万用表丈量一下功放栅极对地、漏极对地的电阻是否正常,确定管子是否破坏;再检讨一下电路板的状态,有无虚焊,短路,装置功放管时接地是否做到最好等等。
STEP 2 上电丈量
上电,丈量漏极电压与栅极电压是否加上,调度漏极电压与栅极电压的值,不雅观察静态电流是否正常(有没有过大或者过小或者涌现非常的跳变)。
上电时要把稳管子的上电顺序(GaN功放管先栅极再漏极,断电顺序则相反;LDMOS功放管无分外哀求),并且上电时输出端与输入端要连接仪器或者匹配负载。
STEP 3 小旗子暗记丈量
对矢网进行校准后,将功放输入端接矢网port 1,输出端接衰减器后再接入port 2(设置衰减器补偿),给功放加电,不雅观察S11和S21是否知足设计需求,一样平常功放哀求S11在事情频段内低于-10dB,由于矢网可以显示出Smith圆图,因此可以通过理论打算与实际调试,使功放输入驻波达到哀求。S21约为设计增益值,且担保带内较为平坦,一样平常哀求增益的最高点落在事情频带中间的范围。再看S21时一定要将显示频率范围尽可能打宽,若S21曲线有非常的尖峰,则可能引起功放自激。在此过程中需对电路进行微调(贴铜箔、割补微带、更换元件值等),直至知足哀求。
STEP 4 大旗子暗记丈量
功放输出端接衰减器后接入频谱仪,设置精确补偿值(只补偿功放后真个线衰和衰减器的衰减)。
将旗子暗记源初始输入功率设为很小的值(-20dBm旁边),逐渐增大,不雅观察输出功率增大情形以及电流增大情形,直至饱和点(一样平常为1dB压缩点)。不雅观察频谱仪,记录各次频谱及漏极电流,网络数据,打算饱和输出功率、增益、谐波和效率等指标。
STEP 5 线性度丈量
旗子暗记源给出调试旗子暗记,频谱仪调度至IQ星座图剖析模式,根据干系指标不雅观察功放的线性度指标。
若线性度指标不敷,只管即便调度匹配电容,同时结合调度功放的静态电流。
STEP 6 多块板同等性验证
装置相同的板子,确保PCB板参数同等的情形下性能也能保持同等
STEP 7 高低温试验
对功放板单板进行高低温试验。紧张不雅观察其在高低温的情形下会不会涌现事情性能的恶化,以及会不会涌现自激等故障的征象。
当高低温试验中,功放性能变革较大时,须要对温度补偿电路进行调度;对付高低温试验中的故障征象,尽可能在常温环境中复现然后进行办理。
补充:
1、除了常规指标,对付功放单板来说还有必要去丈量其开短路保护性能、温度补偿与过温保护性能、连续发射能力、失落配负载状态下功率输出能力等指标
2、电容调试棒调试、射频电缆点测法等等会更好地有助于提高定位问题和调试的效率,平常须要准备些相应的材料
3、功放单板调试完并不能代表无忧无虑,加到整机系统中联调后,可能也会涌现诸如瞬态相应等问题,此时须要详细问题详细剖析。
调试过程中常见问题
问题1:漏极无电流
办理方法:
1、检讨电源线连接;
2、馈电电路焊接问题;
3、滤波问题;
4、是否由于操作不当,已经导致功放管破坏。
问题2:漏极电流过大
办理方法:
1、电路是否稳定;
2、检讨是否存在短路(把稳锡渣);
3、板子是否遭到毁坏;
4、是否由于操作不当,已经导致功放管破坏。
问题3:S参数不理想
办理方法:
1、由于两路不完备平衡,进行相位补偿。可以采取调试电容棒,在两路分别进行调测。电容棒本身具有两脚,并且和电路打仗面积与实际电容的打仗面积不同等缘故原由,会存在一定容值偏差以是实际焊接时利用调试值附近的容值进行微调;
2、匹配不足,由于功放管最佳输入输出阻抗带有虚部,而巴伦构造只能变换实部,故须要进行一定的虚部的抵消。
问题4:效率低
办理方法:
1、小旗子暗记重新调试
2、把稳散热是否可靠,若散热不足不能永劫光连续进行大功率旗子暗记发射。
问题5:功放自激
办理方法:
1、接地不良好,可以采纳增加接地面积或与外壳之间的连接;
2、供给的直流电源滤波不足,造成了其不足干净,此时须要再增加滤波方法;
3、射频旗子暗记耦合到了直流电压上,可以在低频线上套磁环,低频线和射频线只管即便阔别或改变它们的走向;
4、各个放大器之间在某些频率点上失落配严重,导致了射频旗子暗记的来回反射,这种情形就须要对电路进行重新调度或适当增加匹配之间的隔离。
5、散热不良,随着温度的升高,功放管的内部性能变差造成不稳定。这种情形须要加强散热
6、寄生参数缘故原由造成的功放自激,比如盖上整机外壳之后由于引入寄生参数导致的自激。这种情形须要重新考虑输入输出电路的形式,避免在引入寄生参数往后特性发生严重变形。
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