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射频功放调试的步骤一般是由几步构成

射频功放调试的步骤一般是由几步构成

发布日期:2020/12/18 10:12:18

大功率功率放大器来说,由于大信号仿真模型没有达到一个很高的准确度,管子在大功率的工作状态十分不确定,调试工作的重要性相比于其他射频器件来说,占据的比重更大。

  STEP 1 确定芯片是否损坏

  这一步主要是确定板子和管子的基本状态是否正常,首先利用万用表测量一下功放栅极对地、漏极对地的电阻是否正常,确定管子是否损坏;再检查一下电路板的状态,有无虚焊,短路,装配功放管时接地是否做到最好等等。

  STEP 2 上电测量

  上电,测量漏极电压与栅极电压是否加上,调整漏极电压与栅极电压的值,观察静态电流是否正常(有没有过大或者过小或者出现异常的跳变)。

  上电时要注意管子的上电顺序(GaN功放管先栅极再漏极,断电顺序则相反;LDMOS功放管无特殊要求),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 小信号测量

  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,观察S11和S21是否满足设计需求,一般功放要求S11在工作频段内低于-10dB,由于矢网可以显示出Smith圆图,因此可以通过理论计算与实际调试,使功放输入驻波达到要求。S21约为设计增益值,且保证带内较为平坦,一般要求增益的最高点落在工作频带中间的范围。再看S21时一定要将显示频率范围尽可能打宽,若S21曲线有异常的尖峰,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、替换元件值等),直至满足要求。

  STEP 4 大信号测量

  功放输出端接衰减器后接入频谱仪,设置正确补偿值(只补偿功放后端的线衰和衰减器的衰减)。

  将信号源初始输入功率设为很小的值(-20dBm左右),逐渐增大,观察输出功率增大情况以及电流增大情况,直至饱和点(一般为1dB压缩点)。观察频谱仪,记录各次频谱及漏极电流,收集数据,计算饱和输出功率、增益、谐波和效率等指标。

  STEP 5 线性度测量

  信号源给出调试信号,频谱仪调整至IQ星座图分析模式,根据相关指标观察功放的线性度指标。

  若线性度指标不足,尽量调整匹配电容,同时结合调整功放的静态电流。

  STEP 6 多块板一致性验证

  装配相同的板子,确保PCB板参数一致的情况下性能也能保持一致

  STEP 7 高低温试验

  对功放板单板进行高低温试验。主要观察其在高低温的情况下会不会出现工作性能的恶化,以及会不会出现自激等故障的现象。

  当高低温试验中,功放性能变化较大时,需要对温度补偿电路进行调整;对于高低温试验中的故障现象,尽可能在常温环境中复现然后进行解决。

  标签:射频功率转换计算器

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文章关键词:射频功率转换计算器