说说低噪放调试那些事

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虽然工作前三年,是专职做低噪放。但是,对于我来说,并不是很精通。因为那三年,大多数的时间,都是像搭积木一样,把同一个电路图,按照天线的馈电和形状,去调整排版布局;然后就是做一大堆的可靠性试验。

有一次,是组长给了个机会,让预研设计了一个L波段(也有可能是S波段)的放大器,那是纯粹用管子搭的,管子内部是没有任何匹配,都是需要自己做外匹配。加工出来后,整体测试结果还好,但是噪声系数比仿真结果大了0.3dB左右,而且怎么调也调不下去,最后也没找着原因。后来,知道室里有两种ENR噪声头,有一个头能测量的噪声系数会比较低,但是也没再拿这个去测试一下,现在想想也挺遗憾,咋就没去测试确认一下呢?

还有一次,就是帮组长调试他的KU波段低噪放。那个低噪放,当时的情况是组长已经调成功过了,但是因为用的是铟(好像是这个金属,是可以像泥土一样按压的,但是遇热就化了),没有像铜皮一样焊在上面,而是靠其本身的粘性,沾在电路上。所以过了一段时间后,可能粘性减弱,不像原来粘的那么紧了,所以电路指标就不好了。

我的任务,就是把指标恢复。按理说,我已经知道,大概要在哪些地方加金属了,但是我整整在矢量前面待了两个星期,才调出原来的性能。

这个虽然最后调出性能了,最后用的还是铟(因为室内自己做实验用,急着用,就没要求说一定要用铜皮焊上去),没能用铜皮焊上去。对我来说,焊铜皮实在是太难了,现在也是。首先我不敢带电焊接,怕不小心,烙铁碰到带电的地方,把器件烧坏了。所以,有时候,尽管已经知道铜皮的形状和位置,但是一焊上去,还是不行。

所以虽然最后调出来了,但是我是总结不出任何可以复用的经验,完全就是靠不断的试。再给我一个其他的KU低噪放,调试的时间也不会缩短。

做L或S波段的低噪放,可以用仿真工具,基本上出来的,大差不差的。但是到KU波段后,仿真就不太准了。而且设置上的变化,会对仿真结果产生很大的影响。

q2.1

q2.2

q2.3

q2.4

q2.5

(a) 是直接对S2P文件进行仿真;(b)和(c)都是采用的internal port,区别在于源级接地的处理上面。

从上面的仿真结果看,可以得出两点结论:

  1. (b)和(c)的仿真结果趋势一样,但是仿真结果也不完全一样。只有管子s2p文件,加上简单的微带线,仿真结果和厂家给的曲线已有差异。
  2. (a)和(c)只是在于我将管子源极的接地的类型改变了一下,结果就相差很多了。比较说的通的解释是:厂家给的S2P文件,都是已经源级接地的情况下测试的了, 所以在仿真的时候,就没必要再次接地了。

所以,目前还没找到能够将仿真用于指导高频段LNA设计的方法。目前,只是先仿真出一个比较好的性能(虽然知道,加工出来后,性能就飞了),然后拿这个去做实物,然后再回来盲调。

不知道有哪位高手有可重复性的设计KU或者高频段的经验可以分享?

来源:电子万花筒

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