R&S CMU200 RF Loop Test 外环自检失败故障修复

ROHDE & SCHWARZ CMU200 是一台 2.7 GHz 的通用无线电综测仪，本文内容假定读者对 CMU200 已经具备基本了解，如果可以看到本文描述的自检错误，那么应该已了解如何操作运行这些自检程序，因此本文对这些基础内容就不再额外描述。

故障现象： 1->4/3->2 RF Loop Test 自检中，1->4 Tx-Path 1 Loop Test 测试通过，但 3->2 Tx-Path 1 Loop Test 测试失败，所有频点无法读取测试信号幅度。

1. Investigation

自检结果说明 RF 3 输出 和 RF 2 输入 二者至少一项存在问题。首先利用已知正常的 RF 1 验证 RF 2 和 RF 3，确认 RF 2 工作正常，而 RF 3 在全频段输出信号幅度均偏低约 20 dB。

在 CMU200 Service Manual 中找到功能框图，可知 RF 1 ~ RF 4 端口位于 RF Frontend 模块，作为主要的 RF 信号接口，负责信号的 INPUT/OUTPUT 处理，根据信号路径，怀疑为 RF Frontend 模块内部故障。

我手上有多台 CMU200，通过代换部件确认为 RF Frontend 模块故障。下一小节描述如何更换 RF Frontend 模块，如果不感兴趣可以直接跳到小节 1.2. 检查 RF Frontend 模块。

1.1. 如何更换 RF Frontend 模块

更换 RF Frontend 模块，比较简单直接，拆除外壳后，再拆除 RF Frontend 模块的所有连接电缆和3颗螺丝，即可取下，具体请参考 CMU200 Service Manual 提供的步骤：

⚠️ WARNING：拆解仪器时，请佩戴手套，一方面防止被仪器的锋利边缘割伤，另一方面可以防止在仪器内留下指纹，尤其是光滑的铝合金板，或者表面有镀银层的部件，留下的指纹在若干年后会变为醒目的印记，并无法恢复。本人推荐一次性医用丁腈手套，防酸碱耐油污，防滑性好，舒适贴手，用后即弃，十分方便。

1.2. 检查 RF Frontend 模块

将 RF Frontend 模块底部盖板拆下，内部如图：

从内部状态判断该模块没有过维修历史，模块内元件集成度很高，但功能分区和信号路径比较明显，可明确识别出 RF 3 信号路径。粗略观察整体并重点观察 RF 3 路径附近，均无外观异常元件。

从 RF 3 端口开始，沿信号路径向上检测元件，重点是那颗 MMIC Amplifier，丝印 BW5，这个是 RF 3 OUT 端口的末端放大器。

BW5 的型号为 SBW-5089 MMIC Amplifier，下载 Datasheet，可知其典型增益约 20 dB，PIN 1 为输入，PIN 3 为输出，PIN 2 / PIN 4 为 GND。

测量板上 BW5 输入和输出脚之间的电阻，约为 430 Ω，比正常值约 600 Ω 略低。

分别测量输入、输出脚与 GND 之间的电阻，分别约为 340 Ω 和 490 Ω，大幅低于正常值约 1.5 kΩ 和 850 Ω。

附近其它阻容元件测试均正常，基本确认 BW5 损坏。

📖 ADVANCED：更精确的检查方法是将 RF Frontend 模块装回设备，并保持电路板开放，然后使用频谱仪或者功率计，通过带有 DC Blocker 的探头，在 RF 3 工作时，分别测量 BW5 输入、输出脚的信号幅度，来定量的判断其是否工作正常。具体可以参考 eevblog 的这个帖子。