Nízký výkon ADALM Pluto SDR – oprava

Nedávno jsem narazil na jeden exemplář SDR ADALM Pluto (Rev. D), který měl snížený výkon ve vysílací cestě. Výstupní výkon byl při CW na úrovní cca -18dBm (normální úroveň je někde kolem -7dBm).

Diagnostika Problému

První věc, kterou bylo třeba udělat, bylo podrobné testování a měření. Zjistil jsem, že hlavním problémem byla antistatická ochrana na vysílací straně, těsně za SMA konektorem. Respektive ne přímo antistatická ochrana, ale vadně zapájený spoj pod jejími pady. Šířka mezery mezi spoji asi 0,125mm. Kulička cínu přesahovala přes pad na každé straně asi o 40μm. Je třeba podotknout, že tento exemplář Pluta měl vždy poněkud nižší vysílací výkon, ale jen o cca -3dB pod normálem.

Za náhlou změnu mohl s největší pravděpodobností jev zvaný “Tin whisters“, neboli česky “cínové vousy“:)
Tento jev je zvláště zákeřný, protože se objeví nenadále a cínové vousy mohou způsobit zkrat nebo jiné nežádoucí elektrické spojení. Vznikají typicky na bezolovnaté nebo olovnaté cínové pájce – na jejich površích. Mohou růst po delší dobu, někdy i po několik let do celkové délky několika mm.

Antistatickou ochtanu jsem se rozhodl vyjmout zcela, pady pod ní jsem očistil od zbytků cínu a tavidla. Proč? V mé konfiguraci je ADALM Pluto vždy spojeno s budičem a koncovým stupněm. Tím pádem je antistatická ochrana v tomto kontextu poněkud zbytečná.

Přemýšlel jsem i o dalších možných příčinách problému, jako je například průraz přepěťové ochrany. Po dalších testech ale tato teorie neobstála, takže “tin whiskers” zůstal jako nejpravděpodobnější původce závady.

Po odstranění výše zmíněné přepěťové ochrany jsem znovu změřil výkon, tentokrát byla úroveň -8dBm.

Na závěr přikládám několik, z mého pohledu, povedených makroskopických snímků ADALM Pluto.