Wi-Fi產(chǎn)品射頻電路調試經(jīng)驗及問(wèn)題分析

3 RF Debug經(jīng)驗分享

3.1. 某無(wú)線(xiàn)AP 2.4GHz Chain0 無(wú)輸出功率

在一次對某無(wú)線(xiàn)AP（雙頻大功率11n無(wú)線(xiàn)AP）的測試過(guò)程中，突然聽(tīng)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(méi)看清具體是哪個(gè)位置），周?chē)阊杆俪錆M(mǎn)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(diǎn)經(jīng)驗的人都可以得出一個(gè)結論：“有東西燒掉了”。

沒(méi)有輸出功率，可想而知，一定是Tx回路的某個(gè)器件損壞了，但是究竟是哪個(gè)呢？

首先采用目測法（所謂目測法就是直接用眼睛觀(guān)察元器件的外觀(guān)，查看是否有破裂或者燒焦的痕跡），結果沒(méi)看出來(lái)。

然后采用“點(diǎn)測法”，這時(shí)候你可能會(huì )問(wèn)：“什么是點(diǎn)測法呢？”點(diǎn)測法就是用探針或探棒直接檢測待測點(diǎn)的信號狀態(tài)，常用于時(shí)域信號檢測，如示波器，但是由于Wi-Fi產(chǎn)品的工作頻率較高，一般會(huì )通過(guò)頻域進(jìn)行信號檢測，也很少使用點(diǎn)測法進(jìn)行檢測。

實(shí)踐證明，點(diǎn)測法是一種確定RF問(wèn)題所在的快速有效的手段。

說(shuō)起點(diǎn)測法，不得不說(shuō)說(shuō)簡(jiǎn)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(cháng)度1~2cm屏蔽層，使其芯線(xiàn)露出。這樣，一段普通的SMA Cable就此華麗轉身，升級為點(diǎn)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(guò)大

現象：輸出功率超級大，星座圖一片模糊，無(wú)法解調。

這是一個(gè)稍顯復雜的問(wèn)題。

我們知道，Atheros的方案都會(huì )有輸出功率的控制部分，也就是讓Target Power和實(shí)際功率值相一致，這是如何實(shí)現的呢？我們將AP96的2.4GHz PA部份電路取出進(jìn)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(jīng)過(guò)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(zhù)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?yōu)橹绷麟娦盘?，并送至Transceiver檢測，也就是AR9223_PDET_0這個(gè)網(wǎng)絡(luò )。這樣，Transceiver就可以隨時(shí)知道當前的輸出功率，功率與電壓值的關(guān)系是在Calibrate的過(guò)程中建立的。

板子經(jīng)過(guò)Calibrate并Load EEPROM之后，我們用ART進(jìn)行Continue Tx，這時(shí)，板子會(huì )按照我們設定的Target Power打出信號，Transceiver會(huì )提高自身的輸出功率直至與Calibrate過(guò)程中記錄的對應的那個(gè)電壓值（AR9223_PDET_0）一致。

這時(shí)我們回到一開(kāi)始的問(wèn)題“輸出功率超級大，星座圖一片模糊，無(wú)法解調”，怎么回事？肯定是Transceiver無(wú)法得到正確的那個(gè)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L(cháng)19，L18，D1，C217，R248，發(fā)現D1已開(kāi)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(jìn)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(huì )內置功率檢測單元，并通過(guò)一個(gè)引腳出來(lái)，通常成為V_DET。