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关于接收机中LNA的问题求助

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

我做的接收机中,在460M的RF信号输入LNA(gain=20db,NF=0.6)之前,测试一下功率为-37dbm,50M的带宽内无旁瓣出现;但是我测试LNA的输出后,得到LNA中心频率为460M的输出功率只为-25dbm,而且460M两旁出现了明显旁瓣,功率在-30dbm左右。
       请问一下,这个接收机最可能的问题出现在哪里?多谢了。
      (注,我测试的时,LNA之后除了耦合电容之外没有其他电路)
LNA是RFMD公司的SPF-5043Z。电路时按照数据手册上的做的,另外我的电源是用线性电源+LDO做的,纹波在9mv左右

能不能说一下你具体的测试步骤和条件,还有这个旁瓣是什么意思啊!能不能附上图啊!

从楼上描述来看,你做的LNA至少有两级放大,建议楼上检查一下前级放大管的匹配情况,P1dB点是否达到标称值,曲线是否正常。

回复 2# huangfeihong88

    旁瓣,应该就是散杂把,就是出了460M的频率外,还有490M,430M等等好多频率出现,功率为-30dbm左右,也可以说是在频谱仪上看,出现了很多大幅度的竖条,这种现象是不是就是自激了?过一段时间后,这些频率消失了只剩下主瓣460M,且输出功率为-37dbm左右,也就是LNA无增益了,我测量LNA输入脚已经与地连通了,也就是被击穿了。
    对了电路图我传不了附件上来哦,提示需要安装PDF阅读器9.0以上,郁闷我的PDF阅读器已经是9.2了还是不行。
   我描述一下我的电路,就是:天线---》带通滤波器---》LNA,LNA之后的电路还没有焊接
   另外由于带通滤波器我还没有买到我就没有,我就直接用一个100P电容连通传输线来测量的,虽然我没有带通滤波器(滤掉其它频率的成分),但是也不至于烧坏我的LNA吧,请帮我分析一下?

回复 3# freeworld

    我的LNA前级是带通滤波器,不过由于没有买回来,我就直接用一个100P的电容连通。

抓个图上来啊!再说一下你具体的测试步骤和条件

是不是由于我没有上带通滤波器的原因哦,才会将我的LNA烧坏了?
    另外请教一下,我看有很多接收机LNA前和LNA后都加了带通滤波器;有的只在LNA后加;有的只在LNA前加。我个人的理解是在LNA前加时为了更好保护LNA,但是联级噪声系数高一些,接受灵敏度低一些;LNA后加时,LNA没有得到滤波器保护,但是联级噪声系数低一些,接受灵敏度高一些,不知道这样理解对不?

可以这么理解,但是在LNA前后加,都是为了实现抑制带外信号的干扰,滤波器的在常温情况下就是他的噪声,根据噪声级联公式计算滤波器在前面加噪声会高一点,灵敏度自然就低了。滤波器在LNA后系统级联噪声相对它在前要小,灵敏度就会高一点。

回复 6# huangfeihong88

    抓不了图啊,在我回复的时候,点击高级,里面有个附件选项,点击需要安装PDF阅读器9.0以上,明明我的就是PDF9.2,怎么还需要啊?急死人了

升级一下这个插件啊!从网上能找到啊!

如果你各级指标做到了,加上滤波器,我想应该可以解决改善的

回复 6# huangfeihong88




电路图和PCB图如上图所示,我是直接用频谱仪测量C58焊盘1处和C59焊盘2处的功率的,IC4是滤波器,IC8是LNA;测量的条件:我的发射板发射的功率是3dbm,通过天线后在接收板测得的功率为-37dbm,另外接收天线的驻波比VSWR为1.5左右

另外,IC4是用了一个100p的电容直接连通的

也可以说是在频谱仪上看,出现了很多大幅度的竖条,这种情况就是自激,我看你天线的是SMA接头,你可以按datasheet给出的原件值焊接好以后,输入端处于开路状态,LNA端接上频谱仪,看看有没有很多竖条(频谱仪设置到最大范围),然后输入端接上50OHM负载,再看是否有竖条,这两种情况如果有一个有有竖条,那就是自激,你就要调试电路了,直到两种情况下都不自激,用矢网测试一下!对了我看你供电端没有datasheet上的去耦电容啊!要加上,我看你用过孔,最好在top这一层加上去耦电容啊!你加的是几伏的电源啊!相应的电流和DATASHEET上出入不大吧!

回复 14# huangfeihong88

    首先感谢huangfeihong88 兄.
    1、我的电路板底层放的去耦电容100n,10n和100P都在底层,这个是设计的错误,最好应该都放在顶层(下次做板改过来),周一我在顶层加一个100P去耦电容再按你给我的步骤调试;
    2、我加的是5V电压,这个电压在整个过程中都是5V没有变化,对于电流有多大我没有测试,周一去测试一下;另外,huangfeihong88 兄,LNA的数据手册上提到工作电压为3V~5V,我选择的是5V,请问一下,是不是工作电压低一点会更有利于LNA器件的保护?
    3、对了,还有一个现象,就是我LNA输入端到地阻值在整过过程中一直在变低,也就是上电,然后断电输入端电阻值减低一点,然后再上电,再断电,阻值又降低一点,直到阻值只有10欧左右,是不是如果LNA正常工作,输入端和输出端的阻值基本不会变的?
   4、在断开输入端的自激测试过程中,输出端要不要加上一个50欧的电阻负载呢?
   再次感谢huangfeihong88 兄.

第二个问题,电压高一点对于1dB压缩点和IIP要高,这样比较好,但还是根据你系统电源而定了,
第三个问题,你采用万用边量的吧!RF频段万用表量不准的,你量这个没有什么意义的,就是看看有没有自激了。
第四个问题,输入端开路(期间就是SMA接头什么也不接)或者输入端接50OHM,在这两种情况下,LNA输出端直接接到频谱仪上就行。

回复 16# huangfeihong88

    好的,多谢 huangfeihong88 兄。今天休息一下,周一我按照你给的步骤测试,如果再遇到什么问题再向你请教

關注事態進展,喜歡這種技術討論~

回复 16# huangfeihong88

    今天按照你的测试步骤测试了一下,测试的结果为:
    1、开路输入和在输入上接入50负载,测量输出有频谱仪上有不少竖条,功率为小于-80dbm,我直接测量地也是有小于-80dbm的竖条,这就是噪底吧?我的噪底是不是有点大哦?如果这个噪底还大,那就是我的地线连接有问题了吧(我只能确定地线是从公司的墙里面引出来的)?当然我的LNA还是没有增益;
    2、另外,我把LNA直接去掉用100p的电容连接输入输出,LNA后面一级的功率放大器能够正常工作,功率放大器一切指标都正常,请问这怎么解释我前面的LNA没有增益呢?(这两个放大器都是同一个+5电源供电),我现在有一个想法,会不会是我的LNA(采购买的)买来就是坏的(现在市场上的芯片从旧板子上拆下来的不少,而LNA后面一级的功率放大器是我直接申请的样品可以保证是正品,所以能正常工作)?

当然,我也有一个想法就是不用LNA直接用后面一级的功率放大器了,不过这个功率放大器噪声系数高(NF=9~14),整个系统的性能就下降了不少

有电流吗?要是有,而且不稳,那就是自激的现象,不知道你用矢网测试时什么现象啊!我看了你的板子,这个现象跟地线没关系的,你做好做一块这个LNA的测试版,然后找一级代理商申请点样品啊!

增益低有几种可能,第一,VSWR差,功率发射严重。第二,RFC不够,使得BIAS有功率泄露,而且还容易造成反馈型自激。第三,器件本身有问题。天线进来之后就是一个FILTER,要知道滤波器的带外都是反射型的,VSWR都差,容易造成自激现象,你把FILTER去掉之后再试试。第二,看一下你的偏置滤波电容后是否有RF信号出来,理想情况下,应该只有很小的一个RF泄露信号。如果有一个大信号,那么可以通过换电感和高频推欧电容来实现。第三,就是换LNA再试试。

多谢楼上的两位,我会去试试,有结果告知

回复 21# huangfeihong88

      昨天刚向RFMD的一级代理商要了几个样品LNA,电压正常5V,电流正常:35mA;增益不正常为30db(手册上的是21.6db);
然后按你的测试步骤做了一下测试:  
      1、开路,LNA输出无竖条出现;正常
      2、SMA接上电缆(电缆上不接天线),LNA输出无竖条出现;正常
      3、接上天线,LNA输出无竖条出现;异常
     我的天线是螺旋天线,是请一个天线厂家做的,他给我天线的时候测试过在驻波比:在我的中心频率460M的时候驻波比为1.7,在300M的时候在驻波比为:11;那就是说我们接上天线的时候相当于0M电磁波,驻波比就应该为很大,所以导致LNA自激并且输出竖条波形,我这样理解对吗?

回复 22# syncharm

    多谢,我试试看

这种帖子最能提高水平,希望微网火起来!

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