TQP7M9106 功放的输出异常怎么办？

rongunac

9 S8 s7 I+ d3 E; Q
% J3 L' y1 L( o4 ^& t- A! X8 `请教论坛的大神：
) _* o, y( \( g9 e9 B         小弟最近刚刚接触射频电路，使用TQP7M9106，放大600M的点频信号，我看手册该器件的1DB压缩点在33dbm，但是我的输出在22.5dbm之前是线性的，当输入继续加大时，输出功率几乎不变了，感觉远远没有达到器件的最大输出啊，我的电路参数是参考的开发板.
请大神指点下，如何入手调试呢？
9 r& ]$ I% b% L+ W2 r非常感谢！

1597689180@qq.c

有好

criterion

; w! W4 e" b: h# n

依照Datasheet所说   R1对线性度会影响

建议可从这边下手

依照电路图来看    R1应该是RF Choke

防止高频信号    窜入直流端Pin脚

而查了一下    0603的68 nH    串联的S21长这样

1 b5 k: V, V; x: _

由谐振频率看来   应该是要挡主频信号 (920 MHz ~ 960 MHz)

建议你可调这边的值

因为实际上在你PCB上的频率响应    谐振频率不一定跟这图一样

如果离主频太远   意味着这颗RF Choke无法有效抵挡主频窜入直流端Pin脚

导致你线性度变差

另外    你L3那边     可摆放一颗落地的47 pF试试    0603 inch的

这样跟RF Choke搭配起来   或许对于主频有更大的抑制

进而提升你的线性度

( Q. e0 t, [" f& E

cariban

, g$ n! {+ \$ z( y
这个放大器是需要外部输入输出匹配的，首先测量输入输出回波反射。根据你的症状，几乎可以肯定你的输出匹配很差。你是在评估板上测试的吗?楼上说的RF choke选择不好的问题也会在回波反射测量中浮现出来
7 G3 b4 D% W8 I+ {

rongunac

criterion 发表于 2019-9-2 14:44
依照Datasheet所说   R1对线性度会影响建议可从这边下手 依照电路图来看    R1应该是RF Choke防止高频 ...

大神讲的很详细，非常感谢！
4 w/ o  L; z0 Y" p3 B& a4 Y2 ?

rongunac

cariban 发表于 2019-9-2 15:19
7 U, F1 i3 u3 G- Y! _: t* v这个放大器是需要外部输入输出匹配的，首先测量输入输出回波反射。根据你的症状，几乎可以肯定你的输出匹配 ...

  Q' G  b( u+ {) n/ D好的，谢谢！
. l/ u0 ^4 W& }) x) T( m3 e7 V

Colbie

这个是900M的参考设计吧！600m能直接用吗？

rongunac

cariban 发表于 2019-9-2 15:19
$ h4 ~0 y0 m0 b8 Y这个放大器是需要外部输入输出匹配的，首先测量输入输出回波反射。根据你的症状，几乎可以肯定你的输出匹配 ...

自己顶一下，调试了R6R7的电阻值，R1,L1的电感值，都没有效果，加大输入，输出始终只有22dbm多点。

Colbie

建议增大L1和C2的值，建议L1用27NH  C2用12PF试试。

Allevi

datasheet给的参考电路是920-960MHz，你用的是600MHz还需要单独匹配。C2C3C8C9C10和L1L5都是调试点。

A-Lin

不用严格按照PDF资料给的，自己S参数仿真一下也行。得稍微调试一下。

rongunac

谢谢大神，我再试试。

criterion

再详细看了一下Datasheet    确实
0 w! ~, M$ Q* P! l# w( e. Q0 C你的问题来自没做好匹配
. v9 A8 B3 m6 c6 |2 i1 a

首先  你说
该器件的1DB压缩点在33dbm
8 b4 [. N' H! H. V, |这指的是940 MHz时的性能
1 G" G2 Q' v+ Q# c

- B) p: i+ A# g$ Z8 z
所以你不能期望600 MHz时   P1dB也一样可到33 dBm



再来   当你没做匹配时   
600 MHz的Gain    只有9.5 dB   
. L3 a7 V3 \$ z/ b. @7 F7 {- X
7 H- }- z6 T3 A; `& k! u

4 B) M4 b/ _  W: u- h/ c

- t0 c2 _" g2 T4 F0 I

这情况下   当然输出功率跟你期望差很多
" s* L) E5 F/ P- V# o# a) S/ V+ U0 \做完匹配    根据Datasheet   你600 MHz的Gain   大概有个20 dB不难




5 U9 e3 Z8 y9 j: c4 Q+ G2 pDatsheet的值    都是以920 MHz ~ 960 MHz来做设计
你600 MHz直接拿来用   当然性能出不来
, j% @% q3 q* Z$ _! M2 K$ Q





5 G3 Y: x+ ]4 ^- z5 Y, `/ G
! o  A  M9 h( ~- C6 O7 w% `) h加上R1那颗RF Choke   对于线性度有很大影响
2 h6 q/ _) I9 z



所以你现在要做的
8 k8 s& q, K3 T# [! A1.        调匹配
2.        把R1改成100 nH试试    对600 MHz会有较大抑制



( u6 Q' M. B. Z3 O4 [

; D% G% R7 h) r2 Y! [7 j2 C

- B# a& J, Y# {6 P. A
调匹配要用共轭匹配    实部相等    虚部相消

* o  a8 B% \9 h5 J

7 ^" h# \2 J/ K" k% I9 r6 C8 Y
+ ^5 m0 j; O& P- k/ C. b
5 A- h' u4 g. m! t5 ~( P4 `
4 w0 O4 [1 g+ r7 h1 ?% }/ M6 ?
* a6 T7 l' M% f, h- `; q6 X

这颗PA的原始阻抗如下:
9 h, g, G/ O- b6 \

- @0 \) P, j0 W; v


做共轭匹配   把PA拔掉  输入跟输出端  看出去的目标阻抗如下:
" C3 ~% ?8 e5 L) z: x! [  E3 X
3 A/ G& X( A+ v$ v


另外   因为这颗PA需要外部的DC Block
+ I0 J* D2 h4 i

% o# K8 ]' z9 K+ X9 M3 ?


: h- i9 v( _: `2 ~8 c所以  
0 b7 U, A0 g, Z, l" B3 J5 fC11跟C9   至少有一颗一定要放电容
C3一定要放电容
% O! z0 g- I4 `! f! ?% F

cariban

criterion 发表于 2019-9-5 11:54
) m4 n; F" U" f3 q再详细看了一下Datasheet    确实
8 S5 \7 S; z# L2 c, o你的问题来自没做好匹配

1 i9 v4 D7 X0 X+ v这个帖子很赞，作者花了很多精力。参考板的输入匹配网络不知道怎么来的，看起来蛮不合逻辑的。关于匹配网络Criterion已经说得很详细了，我再补充一些:
6 H* Y  h9 E, _1. 散射参数一定要自己测量，datasheet给的只能做一个参考。因为layout对散射参数是有很大影响的;
3 Y; b6 e6 X5 k0 }1 G8 g/ G
) s% _8 T8 Y3 j3 s1 v2. 匹配网络的设计最好借助于一些软件，这样可以评估匹配网络的带宽，对元件的敏感度等。手工计算运算量太大;
% r# E+ n' ^2 }. J
4 y7 c/ s. R& e; ^" P. B3. 散射参数是基于小信号模型的，当输出功率比较大的时候，输入输出阻抗可能和小信号模型有偏差。这个就需要再对匹配网络做微调，以在实际工况下达到最优。
+ Y3 @. n+ q3 J
; M0 U! R; A+ M+ V! s
; E  K  r) Y$ C* v

zhangyulong

对着功率计调输出匹配