射頻寬帶產品的指壓調試法

【摘要】射頻寬帶產品的傳輸損耗①是生產調試、樣品試制的重點參數，尤其以各端口的反射損耗為最大的調試難點，通常我們需要對線路增加接地補償電容來優化參數，然而補償電容的位置和大小取值的確定只能采用逐步逼近試驗法，很難快速確定。這在用工緊張、價格競爭激烈的今天成為諸多廠家的絆腳石。筆者經過多年的工作實踐，總結出了指壓調試法，可以輕松快捷地確定補償電容的位置及大小，非常適合生產、技術一線的推廣應用。

【關鍵詞】射頻寬帶產品;生產調試;指壓法;傳輸損耗

Abstract：Transmission loss RF broadband products is a key parameter of production debugging，testing samples.Especially in the reflection loss of each port to debug the biggest difficulty.Usually we need to increase the grounding capacitance compensation circuit to optimize the parameters.However，the size and location of the compensation capacitor value can only be using stepwise approximation test method，it is difficult to determine.The labor tension，price competition is intense day become a stumbling block of many manufacturers.After many years of practice，summed up a Shiatsu debugging method.Can quickly and easily determine the location and size of compensation capacitors.Very suitable for application in production，technical line.

Keywords：RF;wide-band;production;Debugging acupressure;Transmission loss

對一塊剛剛試樣的線路板進行調試時，如果發現反射損耗不理想，調試人員往往會大傷腦筋，更換磁芯、電容、電阻后發現仍然無法優化參數……以二分配器（如圖1所示）為例，二分配器是有線電視HFC系統中的必備器材，一個輸入口，二個輸出口。其主要功能是對一路輸入信號進行均等分配成2路后輸出。主要參數是插入損耗（輸入-輸出）、隔離度（輸出-輸出）以及輸入、輸出端口的反射損耗。用網絡分析儀安捷倫8714ET對（如圖1所示）新試制的樣品進行測試，其測試結果分別如圖2、圖3所示。

圖1 二分配器

圖2 插入損耗及輸入品反射損耗測試圖

圖3 隔離度及輸出口反射損耗測試圖

從圖2中可以看出輸入口反射損耗線（暗線）中段（2號頻點500MHz附近）明顯向上翹起，反射損耗要求是越小越好，就是實際測試線越低越好。圖3是兩輸出口之間的隔離度和輸出口的反射損耗測試線，可以看出隔離線（亮線）3號點只有-25dB。根據經驗這些參數仍然可以優化，這就需要增加小容量貼片電容進行微調補償，那么究竟在線路的哪個部位增加電容呢？以往的方法只能逐步排查，采用拉網式的方法來找到最佳位置。然后再用逐個試驗逼近法來選擇最佳容值的電容。這樣做有2個主要弊端，首先就是拉網式查找要消耗大量的時間，無論是樣品試制還是產品調試，其效率都是低下的，在用工緊張、價格競爭激烈的今天舉步維艱，令產品調試成本居高不下;其次，這種方法如同鉆井堪油，會把整個PCB焊接得面目全非，嚴重的影響了產品工藝美觀。

圖4

圖5

通過多年的實踐，我總結出了“指壓”調試法，指壓調試法不但可以快捷的找到補償電容的焊接位置，還能方便選擇合適的電容量。用食指或者中指指尖（指腹部分不是指甲）輕按PCB線條（如圖5所示），并實時監測儀器屏幕曲線變化情況，當手指輕按圖4紅色圈內線條時參數優化，見圖6、圖7。

圖6

圖7

圖8

對比圖6與圖2，輸入口反射損耗線（暗線）中段（2號頻點附近），有明顯下落趨勢，參數顯著優化，由原來的-18dB下降到-20dB以下。再觀察圖7中的隔離度，3號頻點由圖3的-25dB優化（下降）到-31dB以下。但是再用力重按壓線條時，發現以上參數均惡化。由此可以看出只有輕按，幾項參數才能得到優化。這樣一來，圖4的紅色圈內走線就是補償電容的焊接位置了。

下一步就是如何確定補償電容的大小了？通過多年的經驗，對電容容值的確定法則如下，輕按（浮靠在線條上）線條，容值一般取0.5pF左右;稍稍緊靠按壓線條，容值通常選取1pF;用力下按線條，容值選取1.2-2.0pF。按壓施力越大，指腹和線條的接觸就面隨之增大，相應的電容量取值也增加，反之電容量取值減小。因該例中手指是輕壓，固在紅色圈內走線和地線之間添加一只0.5pF貼片電容，如圖8所示。

在圖8紅色圈內加0.5pF貼片電容后，經測試，和指壓后的測試曲線一致（如圖6、圖7所示）。

其實手指按壓在信號線和地線之間，手指就相當于加在它們之間的“電容”介質（也可以說是分布參數），其面積越大，分布“電容”容量也就越大。實際按壓時，面積和施力有關，施力增大手指皮膚和線路板的接觸面積也就增大。如本例中輕壓可以優化參數，但是如果重壓參數就會惡化，因為重壓時“電容”的容量已經超過0.5pF了。在實際操作過程中我們也不能死搬硬套，未必就一定用手指，也可以用面積可大小改變的橡膠皮或者塑料小棒之類的專用工具，以便于我們更好的操作。經過多年的成功應用，“指壓法”同樣適用于其它射頻寬帶產品，例如光端機、放大器的調試。

注釋：

①輸損耗主要包括插入損耗、隔離度、反射損耗三大參數.

作者簡介：胡志山（1978—），男，江蘇東臺人，電子工程師，高級技師，東臺萬和電子科技有限公司總經理，主要研究方向：射頻寬帶電子產品設計、試制。