射频宽带产品的指压调试法

【摘要】射频宽带产品的传输损耗①是生产调试、样品试制的重点参数，尤其以各端口的反射损耗为最大的调试难点，通常我们需要对线路增加接地补偿电容来优化参数，然而补偿电容的位置和大小取值的确定只能采用逐步逼近试验法，很难快速确定。这在用工紧张、价格竞争激烈的今天成为诸多厂家的绊脚石。笔者经过多年的工作实践，总结出了指压调试法，可以轻松快捷地确定补偿电容的位置及大小，非常适合生产、技术一线的推广应用。

【关键词】射频宽带产品;生产调试;指压法;传输损耗

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

对一块刚刚试样的线路板进行调试时，如果发现反射损耗不理想，调试人员往往会大伤脑筋，更换磁芯、电容、电阻后发现仍然无法优化参数……以二分配器（如图1所示）为例，二分配器是有线电视HFC系统中的必备器材，一个输入口，二个输出口。其主要功能是对一路输入信号进行均等分配成2路后输出。主要参数是插入损耗（输入-输出）、隔离度（输出-输出）以及输入、输出端口的反射损耗。用网络分析仪安捷伦8714ET对（如图1所示）新试制的样品进行测试，其测试结果分别如图2、图3所示。

图1 二分配器

图2 插入损耗及输入品反射损耗测试图

图3 隔离度及输出口反射损耗测试图

从图2中可以看出输入口反射损耗线（暗线）中段（2号频点500MHz附近）明显向上翘起，反射损耗要求是越小越好，就是实际测试线越低越好。图3是两输出口之间的隔离度和输出口的反射损耗测试线，可以看出隔离线（亮线）3号点只有-25dB。根据经验这些参数仍然可以优化，这就需要增加小容量贴片电容进行微调补偿，那么究竟在线路的哪个部位增加电容呢？以往的方法只能逐步排查，采用拉网式的方法来找到最佳位置。然后再用逐个试验逼近法来选择最佳容值的电容。这样做有2个主要弊端，首先就是拉网式查找要消耗大量的时间，无论是样品试制还是产品调试，其效率都是低下的，在用工紧张、价格竞争激烈的今天举步维艰，令产品调试成本居高不下;其次，这种方法如同钻井堪油，会把整个PCB焊接得面目全非，严重的影响了产品工艺美观。

图4

图5

通过多年的实践，我总结出了“指压”调试法，指压调试法不但可以快捷的找到补偿电容的焊接位置，还能方便选择合适的电容量。用食指或者中指指尖（指腹部分不是指甲）轻按PCB线条（如图5所示），并实时监测仪器屏幕曲线变化情况，当手指轻按图4红色圈内线条时参数优化，见图6、图7。

图6

图7

图8

对比图6与图2，输入口反射损耗线（暗线）中段（2号频点附近），有明显下落趋势，参数显著优化，由原来的-18dB下降到-20dB以下。再观察图7中的隔离度，3号频点由图3的-25dB优化（下降）到-31dB以下。但是再用力重按压线条时，发现以上参数均恶化。由此可以看出只有轻按，几项参数才能得到优化。这样一来，图4的红色圈内走线就是补偿电容的焊接位置了。

下一步就是如何确定补偿电容的大小了？通过多年的经验，对电容容值的确定法则如下，轻按（浮靠在线条上）线条，容值一般取0.5pF左右;稍稍紧靠按压线条，容值通常选取1pF;用力下按线条，容值选取1.2-2.0pF。按压施力越大，指腹和线条的接触就面随之增大，相应的电容量取值也增加，反之电容量取值减小。因该例中手指是轻压，固在红色圈内走线和地线之间添加一只0.5pF贴片电容，如图8所示。

在图8红色圈内加0.5pF贴片电容后，经测试，和指压后的测试曲线一致（如图6、图7所示）。

其实手指按压在信号线和地线之间，手指就相当于加在它们之间的“电容”介质（也可以说是分布参数），其面积越大，分布“电容”容量也就越大。实际按压时，面积和施力有关，施力增大手指皮肤和线路板的接触面积也就增大。如本例中轻压可以优化参数，但是如果重压参数就会恶化，因为重压时“电容”的容量已经超过0.5pF了。在实际操作过程中我们也不能死搬硬套，未必就一定用手指，也可以用面积可大小改变的橡胶皮或者塑料小棒之类的专用工具，以便于我们更好的操作。经过多年的成功应用，“指压法”同样适用于其它射频宽带产品，例如光端机、放大器的调试。

注释：

①输损耗主要包括插入损耗、隔离度、反射损耗三大参数.

作者简介：胡志山（1978―），男，江台人，电子工程师，高级技师，东台万和电子科技有限公司总经理，主要研究方向：射频宽带电子产品设计、试制。