Wi-Fi產品射頻電路調試經驗及問題分析

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(tài)，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(xiàn)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(xiàn)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(xù)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?yōu)橹绷麟娦盘?，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(fā)現(xiàn)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。