對(duì)于10W以上的大功率功率放大器來(lái)說(shuō)，由于大信號(hào)仿真模型沒(méi)有達(dá)到一個(gè)很高的準(zhǔn)確度，管子在大功率的工作狀態(tài)十分不確定，調(diào)試工作的重要性相比于其他射頻器件來(lái)說(shuō)，占據(jù)的比重更大。

射頻功放調(diào)試的步驟一般是由以下幾步構(gòu)成：

STEP 1 確定芯片是否損壞

這一步主要是確定板子和管子的基本狀態(tài)是否正常，首先利用萬(wàn)用表測(cè)量一下功放柵極對(duì)地、漏極對(duì)地的電阻是否正常，確定管子是否損壞；再檢查一下電路板的狀態(tài)，有無(wú)虛焊，短路，裝配功放管時(shí)接地是否做到最好等等。

STEP 2 上電測(cè)量

上電，測(cè)量漏極電壓與柵極電壓是否加上，調(diào)整漏極電壓與柵極電壓的值，觀察靜態(tài)電流是否正常（有沒(méi)有過(guò)大或者過(guò)小或者出現(xiàn)異常的跳變）。

上電時(shí)要注意管子的上電順序（GaN功放管先柵極再漏極，斷電順序則相反；LDMOS功放管無(wú)特殊要求），并且上電時(shí)輸出端與輸入端要連接儀器或者匹配負(fù)載。

STEP 3 小信號(hào)測(cè)量

對(duì)矢網(wǎng)進(jìn)行校準(zhǔn)后，將功放輸入端接矢網(wǎng)port 1，輸出端接衰減器后再接入port 2（設(shè)置衰減器補(bǔ)償），給功放加電，觀察S11和S21是否滿足設(shè)計(jì)需求，一般功放要求S11在工作頻段內(nèi)低于-10dB，由于矢網(wǎng)可以顯示出Smith圓圖，因此可以通過(guò)理論計(jì)算與實(shí)際調(diào)試，使功放輸入駐波達(dá)到要求。S21約為設(shè)計(jì)增益值，且保證帶內(nèi)較為平坦，一般要求增益的最高點(diǎn)落在工作頻帶中間的范圍。再看S21時(shí)一定要將顯示頻率范圍盡可能打?qū)?#xff0c;若S21曲線有異常的尖峰，則可能引起功放自激。在此過(guò)程中需對(duì)電路進(jìn)行微調(diào)（貼銅箔、割補(bǔ)微帶、替換元件值等），直至滿足要求。

STEP 4 大信號(hào)測(cè)量

功放輸出端接衰減器后接入頻譜儀，設(shè)置正確補(bǔ)償值（只補(bǔ)償功放后端的線衰和衰減器的衰減）。

將信號(hào)源初始輸入功率設(shè)為很小的值（-20dBm左右），逐漸增大，觀察輸出功率增大情況以及電流增大情況，直至飽和點(diǎn)（一般為1dB壓縮點(diǎn)）。觀察頻譜儀，記錄各次頻譜及漏極電流，收集數(shù)據(jù)，計(jì)算飽和輸出功率、增益、諧波和效率等指標(biāo)。

STEP 5 線性度測(cè)量

信號(hào)源給出調(diào)試信號(hào)，頻譜儀調(diào)整至IQ星座圖分析模式，根據(jù)相關(guān)指標(biāo)觀察功放的線性度指標(biāo)。

若線性度指標(biāo)不足，盡量調(diào)整匹配電容，同時(shí)結(jié)合調(diào)整功放的靜態(tài)電流。

STEP 6 多塊板一致性驗(yàn)證

裝配相同的板子，確保PCB板參數(shù)一致的情況下性能也能保持一致

STEP 7 高低溫試驗(yàn)

對(duì)功放板單板進(jìn)行高低溫試驗(yàn)。主要觀察其在高低溫的情況下會(huì)不會(huì)出現(xiàn)工作性能的惡化，以及會(huì)不會(huì)出現(xiàn)自激等故障的現(xiàn)象。

當(dāng)高低溫試驗(yàn)中，功放性能變化較大時(shí)，需要對(duì)溫度補(bǔ)償電路進(jìn)行調(diào)整；對(duì)于高低溫試驗(yàn)中的故障現(xiàn)象，盡可能在常溫環(huán)境中復(fù)現(xiàn)然后進(jìn)行解決。

補(bǔ)充：

1、除了常規(guī)指標(biāo)，對(duì)于功放單板來(lái)說(shuō)還有必要去測(cè)量其開(kāi)短路保護(hù)性能、溫度補(bǔ)償與過(guò)溫保護(hù)性能、連續(xù)發(fā)射能力、失配負(fù)載狀態(tài)下功率輸出能力等指標(biāo)

2、電容調(diào)試棒調(diào)試、射頻電纜點(diǎn)測(cè)法等等會(huì)更好地有助于提高定位問(wèn)題和調(diào)試的效率，平常需要準(zhǔn)備些響應(yīng)的材料

3、功放單板調(diào)試完并不能代表高枕無(wú)憂，加到整機(jī)系統(tǒng)中聯(lián)調(diào)后，可能也會(huì)出現(xiàn)諸如瞬態(tài)響應(yīng)等問(wèn)題，此時(shí)需要具體問(wèn)題具體分析。

調(diào)試過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題

問(wèn)題1：漏極無(wú)電流

解決方法：

1、檢查電源線連接；

2、饋電電路焊接問(wèn)題；

3、濾波問(wèn)題；

4、是否因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，已經(jīng)導(dǎo)致功放管損壞。

問(wèn)題2：漏極電流過(guò)大

解決方法：

1、電路是否穩(wěn)定；

2、檢查是否存在短路（注意錫渣）；

3、板子是否遭到破壞；

4、是否因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，已經(jīng)導(dǎo)致功放管損壞。

問(wèn)題3：S參數(shù)不理想

解決方法：

1、由于兩路不完全平衡，進(jìn)行相位補(bǔ)償。可以采用調(diào)試電容棒，在兩路分別進(jìn)行調(diào)測(cè)。電容棒本身具有兩腳，并且和電路接觸面積與實(shí)際電容的接觸面積不同等原因，會(huì)存在一定容值偏差所以實(shí)際焊接時(shí)使用調(diào)試值附近的容值進(jìn)行微調(diào)；

2、匹配不夠，由于功放管最佳輸入輸出阻抗帶有虛部，而巴倫結(jié)構(gòu)只能變換實(shí)部，故需要進(jìn)行一定的虛部的抵消。

問(wèn)題4：效率低

解決方法：

1、小信號(hào)重新調(diào)試

2、注意散熱是否可靠，若散熱不夠不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)進(jìn)行大功率信號(hào)發(fā)射。

問(wèn)題5：功放自激

解決方法：

1、接地不良好，可以采取增加接地面積或與外殼之間的連接；

2、供給的直流電源濾波不夠，造成了其不夠干凈，此時(shí)需要再增加濾波措施；

3、射頻信號(hào)耦合到了直流電壓上，可以在低頻線上套磁環(huán)，低頻線和射頻線盡量遠(yuǎn)離或改變它們的走向；

4、各個(gè)放大器之間在某些頻率點(diǎn)上失配嚴(yán)重，導(dǎo)致了射頻信號(hào)的來(lái)回反射，這種情況就需要對(duì)電路進(jìn)行重新調(diào)整或適當(dāng)增加匹配之間的隔離。

5、散熱不良，隨著溫度的升高，功放管的內(nèi)部性能變差造成不穩(wěn)定。這種情況需要加強(qiáng)散熱

6、寄生參數(shù)原因造成的功放自激，比如蓋上整機(jī)外殼之后因?yàn)橐爰纳鷧?shù)導(dǎo)致的自激。這種情況需要重新考慮輸入輸出電路的形式，避免在引入寄生參數(shù)以后特性發(fā)生嚴(yán)重變形

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的射频功率放大器常规调试流程的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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