Настройка выходных ВЧ каскадов, 500 МГц, 50 Вт, существует ли методика Опции

[uriy]

Иногда на выходе передатчика спектр рассыпается.
Наблюдаются палки с периодом несколько мегагерц, а иногда и вовсе прет шум.
Приходится подстраивать выходные каскады ВЧ передатчиков.
В лучшем случае удается это сделать подогнув бескаркасные катушки.
В худшем приходится допаивать/отпаивать емкости.
Потом климатические испытания и там все снова может посыпаться.
Как это делают в серийных изделиях?

[V_G]

1. Вы уверены, что передатчик не возбуждается?
2. Вы уверены, что усилитель мощности правильно согласован по входу и по выходу?
3. Вы уверены в блокировочных емкостях (диэлектрик X7R, к примеру, на этих частотах уже не работает)?

Т.е. если передатчик выпускался серийно и давно, а проблемы появились недавно, они могут быть в смене комплектации, а если он никогда стабильно и не работал, могут большие вопросы и к схемотехнике (согласованию в частности), и к конструкции.

Сообщение отредактировал V_G - Dec 5 2011, 10:35

[uriy]

1. Я как раз таки думаю что он возбуждается.
2. Нет, я даже не помню как считаются цепи согласования. Можете что-то рекомендовать к прочтению?
3. Скорее да чем нет. Самая большая емкость там 1000 пФ. Мне кажется только NP0 бывает на такие емкости.
Проблемы были всегда.
Мы используем модуль RA60H4047 фирмы MITSUBISHI. Схема и плата разработаны на стороне. Расчетов нет.
Мне не понятно почему в некоторых изделиях все работает с расчетными номиналами, а в некоторых нет.
Как я уже писал, в некоторых изделиях достаточно немного раздвинуть витки катушки.
Это меня наводит на мысль что требуется точное согласование. Но это же очень плохо для серийного производства.
Инетересующая нас полоса - 20 МГц.

Я обычно занимаюсь цифровой схемотехникой и немного программированием.
В глухих краях как у нас не принято содержать большой штат работников.
Вот и приходится сегодня запускать ucLinux а завтра ВЧ каскады настраивать.

[Hitokiri]

Иногда на выходе передатчика спектр рассыпается.
Наблюдаются палки с периодом несколько мегагерц, а иногда и вовсе прет шум.
Приходится подстраивать выходные каскады ВЧ передатчиков.
В лучшем случае удается это сделать подогнув бескаркасные катушки.
В худшем приходится допаивать/отпаивать емкости.
Потом климатические испытания и там все снова может посыпаться.
Как это делают в серийных изделиях?

Если спектр рассыпает, значит передатчик начинает генерировать на какой то частоте, и вы видите на выходе эту частоту, и основной сигнал, и продукты интермодуляции. Если схема широкополосная те более 10% от центральной может быть стоит сесть за диаграмму спитта, покрутить эквивалентные схемы.

Если не секрет, можете написать в личку поговорим более детально, топология, схема итд. Методика одна подстроили выход, подстроили вход, и так потихоньку, причем подстройки идут очень акуратно. Без ачехометра, или хотябы свип генератора, самоубийственное занятие :-)

Есть еще вариант, до запайки микросхем и транзисторов, взять измерителем ксв промерять цепи, вместо стразистора, попытаться установить некий его схематехнический эквивалент, идеал, это разобраный транзистор, с выдраным кристаллом а вместо него активность и реактивность которые предполагают. Чаще всего проблема вдуть нечто на вход. Все это хозйство подстраивается под ксв модели цепи, по крайней мере не будете пальцем в небо тыкать потом, как транзистор запаяете.

Вобщем лучше в личку.

[uriy]

Зачем же в личку? Давайте здесь, может кому-то еще будет полезно.
Прикрепляю картинку спектра, схему позже выложу, обрежу лишнее.

[kolobochishe]

Очень на мой случай похоже. http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=97150

там немного объяснили, от чего это может быть

только "палки" у вас гораздо ближе


Сообщение отредактировал kolobochishe - Dec 5 2011, 12:21

[V_G]

1000 пФ - как раз чаще бывает X7R, чем NP0.
Этот усилитель не применял, использовал 7 Вт RA07.
Там примерно такие емкости по питанию, и надо следить, чтобы были с малыми потерями и коротким расстоянием до корпусного вывода ИС, и согласовать хорошо УМ по входу и выходу.
И еще - далеко ли до синтезатора (ЗГ), хорошо ли он изолирован от выходного сигнала? Было, что большая мощность выводила из себя задающий генератор из-за плохой конструкции и при большом КСВ по выходу.

[Aner]

Для таких мощностей и частоты, желательно видеть схему и как сделана плата. Топология платы определяет стабтильность тоже. При проектировании таких усилителей, считают разброс допустимых параметров для температур. Технология сборки, если это серийное производство, добавляет свои проблемы. Возможно у вас и проблемы с согласованием, надо посмотреть как сделана выходная часть усилителя. Присылайте, можно проверить, оценить, пересчитать и чтото тогда сказать.

[Proffessor]

Иногда на выходе передатчика спектр рассыпается.
Наблюдаются палки с периодом несколько мегагерц, а иногда и вовсе прет шум.
Приходится подстраивать выходные каскады ВЧ передатчиков.
В лучшем случае удается это сделать подогнув бескаркасные катушки.
В худшем приходится допаивать/отпаивать емкости.
Потом климатические испытания и там все снова может посыпаться.
Как это делают в серийных изделиях?

Настройка цепей согласования каждого экземпляра передатчика при серийном производстве - обычное и нормальное явление. Дело в том, что существуют разбросы входных/выходных реактивностей мощных транзисторов от экземпляра к экземпляру и их надо как-то компенсировать. Другое дело, что должно быть обеспечено по максимуму удобство и технологичность процесса настройки и здесь подгибание бескаркасных катушек не есть хорошо. Это могут быть, к примеру, секционированные емкости и индуктивности, выполненные печатными проводниками и подключаемые припайкой перемычками, либо катушки, регулируемые латунными сердечниками. Кроме цепей согласования в мощных каскадах иногда применяют цепи нейтрализации, улучшающие развязку выход/вход (параметр S12- коэффициент обратной передачи от выхода ко входу). Почему надо уменьшать S12? Дело в том, что при рассогласовании выхода усилителя отраженная мощность поступает на выход, далее через большое значение S12 - на вход усилителя, а ему это только и надо, чтобы возбудиться. Поэтому при разработке усилителя мощности надо всячески стремиться к малому значению S12, тогда усилитель не будет возбуждаться при неточно настроенных цепях согласования.
Схемотехнически это включение транзисторов с общей базой (затвором), применение полевых транзисторов.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 5 2011, 16:04

[TheMad]

Если посмотреть на спектр, то это напоминает "дроссельные" колебания - резонанс коллекторных (стоковых) дросселей с емкостями схемы.
Чтобы такого "добиться" используя сборки надо очень постараться, как правило они очень устойчивы.
Конкретный совет смогу дать после того как увижу схему, монтажку и (важно!) фото реального изделия. Насколько хороший контакт у земли сборки?

[Hitokiri]

Смущает то что -37dB относительно несущей, а оно вам сильно мешает? пальцем походите по элементам в цепях питания, поедет ли этот спектр, станет лучше хуже?, может быть просто радио поглотитель гдето-то приклеить, типа таблетки активированного угля. Попробуйте феррит типа вн400 или что то близкое, поподносить к дросселям, к катушкам, к дорожкам, как себя схема поведет, только аккуратно, особенно на выходе, без фанатизма. Согласен с Mad, смахивает на какой то некачественный компонент. Дребезжание какое-то :-)

Такие картинки часто вижу, если генерирует, каскад до предоконечного, можно попробовать радиопоглотитель на него положить, но там уровень гармоник должен быть побольше... а тут -37.. теряюсь в догадках.

Философия, на мой взгляд, более разумная, сводить все к подстройкам индуктивностей, их в любом случае придется ковырять, минимизация компонентов, количества каскадов но тут главное не переборщить :-). Если можно фотографию платы сверху снизу, можно даже фотографию блока.

Сообщение отредактировал Hitokiri - Dec 7 2011, 13:35