典型的精密運算放大（運放）器可以有 1MHz 的增益帶寬積。從理論上講，用戶(hù)可能期望千兆赫水平的 RF 信號衰減到非常低的水平，因為它們遠遠超出了放大器的帶寬范圍。然而，實(shí)際情況并非如此。
事實(shí)上，包含在放大器內的靜電放電（ESD）二極管、輸入結構和其它非線(xiàn)性元件會(huì )在放大器的輸入端對 RF 信號進(jìn)行“整流”。在實(shí)際意義上，RF 信號被轉換成一種直流（DC）偏移電壓，這種 DC 偏移電壓添加了放大器輸入偏移電壓。
用戶(hù)也許會(huì )問(wèn)：“對于由給定 RF 信號產(chǎn)生的 DC 偏移電壓，我如何確定其幅度？”其實(shí)，放大器對 RF 干擾的敏感性取決于該放大器所采用的設計和技術(shù)。
例如，許多現代放大器具有內置的 RF 濾波器，可盡量減少出現該問(wèn)題的幾率。該濾波器對低增益帶寬運放而言是有效的，因為該濾波器的截止頻率可以設置成較低的頻率，這能提供更高的 RF 信號衰減系數。
除此之外，一些技術(shù)產(chǎn)品具有更強的內在抗 RF 干擾能力。例如，比起雙極型器件，大多數互補金屬氧化物半導體（CMOS）器件具有更強的抗 RF 干擾能力。輸入級設計等其它因素也可影響抗 RF 干擾能力。
考慮到所有這些因素，電路板和系統級設計人員應如何選擇放大器呢？答案是：要看電磁干擾抑制比（EMIRR）。該技術(shù)指標類(lèi)似于電源抑制比和共模抑制比，因為它在放大器的輸入端將 RF 干擾的影響轉換成 DC 偏移電壓。
作為一個(gè)例子，圖 1 展示了 OPA333 的 EMIRR 曲線(xiàn)。從曲線(xiàn)可注意到，當頻率為 1000MHz 時(shí)該運放具有 120dB 的 EMIRR。這是非常高的抑制水平，使得直接把該曲線(xiàn)與其它器件的曲線(xiàn)進(jìn)行比較成為可能。
圖 1、使用 OPA333 時(shí) EMIRR IN + 與頻率相比較的例子
EMIRR 曲線(xiàn)展示了運放被傳導的抗 RF 信號（該信號被應用到非反相輸入端）干擾能力的測定值。術(shù)語(yǔ)“被傳導”是指該 RF 信號被直接應用到使用阻抗匹配型印刷電路板（PCB）的運放輸入端。此外，還對放大器輸入端的反射進(jìn)行了表征和說(shuō)明。
最后，用數字萬(wàn)用表測量由 RF 信號產(chǎn)生的 DC 偏移電壓。請注意，在放大器和萬(wàn)用表之間使用了低通濾波器，以防止由穿過(guò)放大器的殘余 RF 信號引起的潛在錯誤。圖 2 展示了用于表征 EMIRR 的測試電路。
圖 2、用于表征 EMIRR 的測試電路
方程式（1）和（2）給出了 EMIRR 的數學(xué)定義。兩個(gè)方程式互為彼此的重置版本。方程式（1）展示了所用 RF 信號和偏移電壓的改變之間的關(guān)系。
請注意所用 RF 信號的平方引起的偏移電壓變化。這意味著(zhù)入射 RF 信號較小幅度的增加可導致偏移電壓的顯著(zhù)增加。還請注意，術(shù)語(yǔ) EMIRR 的作用是減弱 RF 信號的影響；換句話(huà)說(shuō)，較大的 EMIRR（dB）可使偏移電壓的變化大幅度減少。方程式（2）是在表征過(guò)程中用來(lái)計算 EMIRR（dB）的方程形式。
其中
EMIRR（dB） - - 從被傳導的 RF 信號處測定的電磁干擾抑制比（以 dB 為單位）被應用到非反相放大器的輸入端；
｜△Vos｜ - - 是測定的偏移電壓（由 RF 干擾引起）變化；
VRF_PEAK - - 是應用到放大器非反相輸入端的峰值 RF 干擾；
最后，請注意許多其它因素，如 PCB 布局和屏蔽，也可影響用戶(hù)系統的抗 RF 干擾能力。不過(guò)，一旦在用戶(hù)的設計中優(yōu)化了這些因素，使用具有良好 EMIRR 的放大器就可實(shí)現佳性能。而且，用戶(hù)無(wú)需進(jìn)行任何復雜的計算。僅比較不同放大器的 EMIRR 曲線(xiàn)即可選擇適合用戶(hù)應用的器件。筆者希望用戶(hù)能利用 EMIRR 規范來(lái)優(yōu)化用戶(hù)系統抗 RF 信號干擾的能力。
更多產(chǎn)品技術(shù)信息點(diǎn)擊了解
如有侵權請聯(lián)系刪除。
點(diǎn)擊交流