從EMC的角度選擇合適的模擬器件
發布時間:2013-03-04 責任編輯:Lynnjiao
【導讀】來自不同廠商的同一型號及指標的運算放大器,可以有明顯不同的EMC性能,因此確保後續產品性能參數的一致性是十分重要的。
大多數模擬設備的抗擾度問題是由射頻解jie調tiao引yin起qi的de。運yun放fang每mei個ge管guan腳jiao都dou對dui射she頻pin幹gan擾rao十shi分fen敏min感gan,這zhe與yu所suo使shi用yong的de反fan饋kui線xian路lu無wu關guan,所suo有you半ban導dao體ti對dui射she頻pin都dou有you解jie調tiao作zuo用yong,但dan在zai模mo擬ni電dian路lu上shang的de問wen題ti更geng嚴yan重zhong。
為wei了le防fang止zhi解jie調tiao,模mo擬ni電dian路lu處chu於yu幹gan擾rao環huan境jing中zhong時shi需xu保bao持chi線xian性xing和he穩wen定ding,尤you其qi是shi反fan饋kui回hui路lu,更geng需xu在zai寬kuan頻pin帶dai範fan圍wei內nei處chu於yu線xian性xing及ji穩wen定ding狀zhuang態tai,這zhe就jiu常chang常chang需xu要yao對dui容rong性xing負fu載zai進jin行xing緩huan衝chong,同tong時shi用yong一yi個ge小xiao串chuan聯lian電dian阻zu(約為500)和一個大約5PF的積分反饋電容串聯。
進行穩定度及線性測試時,在輸入端注入小的但上升沿極陡 (1ns的方波信號(也可以通過電容饋送到輸出端和電源端),方波的基頻必須在電路預期的頻帶內,電路輸出應用100MHz(至少)的de示shi波bo器qi和he探tan針zhen進jin行xing過guo衝chong擊ji和he振zhen鈴ling檢jian查zha,對dui音yin頻pin或huo儀yi表biao電dian路lu也ye應ying如ru此ci,對dui更geng高gao速su模mo擬ni電dian路lu,要yao選xuan取qu頻pin帶dai更geng寬kuan的de示shi波bo器qi,同tong時shi注zhu意yi使shi用yong探tan頭tou的de技ji巧qiao。

圖題:上升/下降時間為1ns的理想60MHz方波的頻譜
超過信號高度50%的過衝擊表明電路不穩定,對過衝擊應予以有效的衰減,信號的任何長久的振鈴(超過兩個周期)或突發振蕩表明其穩定度不好。
獲(huo)得(de)一(yi)穩(wen)定(ding)且(qie)線(xian)性(xing)的(de)電(dian)路(lu)後(hou),其(qi)所(suo)有(you)聯(lian)線(xian)可(ke)能(neng)還(hai)需(xu)濾(lv)波(bo),同(tong)一(yi)產(chan)品(pin)中(zhong)的(de)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)部(bu)分(fen)總(zong)會(hui)把(ba)噪(zao)聲(sheng)感(gan)應(ying)到(dao)內(nei)部(bu)連(lian)線(xian)上(shang),外(wai)部(bu)連(lian)線(xian)則(ze)承(cheng)受(shou)外(wai)界(jie)的(de)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)的(de)騷(sao)擾(rao)。
決不要試圖采用有源電路來濾波和抑製射頻帶寬以達到EMC要求,隻能使用無源濾波器(最好是RC型)。在運放電路中,隻有在其開環增益遠大於閉環增益時的頻率範圍內,積分反饋法才有效,但在更高頻率,它不能控製頻率響應。
應避免采用輸入、輸出阻抗高的電路,比較器必須具有遲滯特性(正反饋),以防止因為噪聲和幹擾而使輸出產生誤動作,還可防止靠近切換點處的振蕩 。不要使用比實際需要快得多的輸出轉換比較器,保持dv/dt在較低狀態。
對高頻模擬信號(例如射頻信號),傳輸線技術是必需的,取決於其長度和通信的最高頻率,甚至對低頻信號,如果對內部聯接用傳輸線技術,其抗擾度也將有所改善。
有些模擬集成電路內的電路對高場強極為敏感,這時可用小金屬殼將其屏蔽起來(如果散熱允許),並將屏蔽盒焊接到PCB地線麵上。
與數字電路相同,模擬器件也需要為電源提供高質量的射頻旁路(去耦),但同時也需低頻電源旁路,因為模擬器件的電源噪聲抑製率(PSRR)對1kHz以上頻率是很微弱的,對每個運放、比較器或數據轉換器的每個模擬電源引腳的RC或LC濾波都是必要的,這些電源濾波器轉折頻率和過渡帶斜率應補償器件PSRR的轉折頻率和斜率,以在所關心的頻帶內獲得期望的PSRR。
一般的EMC設計指南中都很少涉及射頻設計,這是因為射頻設計者一般都很熟悉大多數連續的EMC現象,然而需要注意的是,本振和IF頻率一般都有較大的泄漏 ,所以需要著重屏蔽和濾波。
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