3?? ?RF Debug經驗分享
3.1.??? 某無線AP 2.4GHz Chain0 無輸出功率
在一次對某無線AP(雙頻大功率11n無線AP)的測試過程中,突然聽到一聲清脆悅耳的破裂聲,隨后看到一縷青煙緩緩的從板子上升起(可惜沒看清具體是哪個位置),周圍便迅速充滿了令人不爽的焦臭味,VSA(Vector Signal Analyzer,矢量信號分析儀)上的功率也跌落至0dBm以下。稍微有點經驗的人都可以得出一個結論:“有東西燒掉了”。
沒有輸出功率,可想而知,一定是Tx回路的某個器件損壞了,但是究竟是哪個呢?
首先采用目測法(所謂目測法就是直接用眼睛觀察元器件的外觀,查看是否有破裂或者燒焦的痕跡),結果沒看出來。
然后采用“點測法”,這時候你可能會問:“什么是點測法呢?”點測法就是用探針或探棒直接檢測待測點的信號狀態,常用于時域信號檢測,如示波器,但是由于Wi-Fi產品的工作頻率較高,一般會通過頻域進行信號檢測,也很少使用點測法進行檢測。
實踐證明,點測法是一種確定RF問題所在的快速有效的手段。
說起點測法,不得不說說簡易探針的制作。取一條SMA Cable(如圖3-1所示),將其一端的SMA連接器去掉(不可以將兩端的都去掉),剝去長度1~2cm屏蔽層,使其芯線露出。這樣,一段普通的SMA Cable就此華麗轉身,升級為點測探針,成為一種檢測利器,也成為了RF工程師的好助手。
3.2.?? ? 輸出功率過大
現象:輸出功率超級大,星座圖一片模糊,無法解調。
這是一個稍顯復雜的問題。
我們知道,Atheros的方案都會有輸出功率的控制部分,也就是讓Target Power和實際功率值相一致,這是如何實現的呢?我們將AP96的2.4GHz PA部份電路取出進行研究,如圖3-2所示。
圖3-2 2.4GHz PA電路
在圖3-2中,U27及其外圍電路組成了功率放大器,經過C208和R263送至后續的電路。圖中的PC1是一顆印制定向耦合器,其3,4兩腳的電壓隨著輸出功率的增大而增大,L18,L19,D1,C217和R248組成了半波整流電路,將定向耦合器感應到的電壓變為直流電信號,并送至Transceiver檢測,也就是AR9223_PDET_0這個網絡。這樣,Transceiver就可以隨時知道當前的輸出功率,功率與電壓值的關系是在Calibrate的過程中建立的。
板子經過Calibrate并Load EEPROM之后,我們用ART進行Continue Tx,這時,板子會按照我們設定的Target Power打出信號,Transceiver會提高自身的輸出功率直至與Calibrate過程中記錄的對應的那個電壓值(AR9223_PDET_0)一致。
這時我們回到一開始的問題“輸出功率超級大,星座圖一片模糊,無法解調”,怎么回事?肯定是Transceiver無法得到正確的那個電壓值,所以只能一直提高自身的輸出功率直至PA的輸出功率達到飽和。檢查L19,L18,D1,C217,R248,發現D1已開路,換一顆新的二極管,恢復正常。
這里需要指出的是,采用定向耦合器進行輸出功率控制是Atheros特有的一種方法,Broadcom和Ralink中至今還未看到采用這種方法的。另外,PA的本身一般都會內置功率檢測單元,并通過一個引腳出來,通常成為V_DET。
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