量化射频（RF）干扰对线性电路的影响

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典型的精密运算放大（运放）器可以有1MHz的增益带宽积。从理论上讲，用户可能期望千兆赫水平的RF信号衰减到非常低的水平，因为它们远远超出了放大器的带宽范围。然而，实际情况并非如此。事实上，包含在放大器内的静电放电（ESD）二极管、输入结构和其它非线性元件会在放大器的输入端对RF信号进行“整流”。在实际意义上，RF信号被转换成一种直流（DC）偏移电压，这种DC偏移电压添加了放大器输入偏移电压。
        
        用户也许会问：“对于由给定RF信号产生的DC偏移电压，我如何确定其幅度？”其实，放大器对RF干扰的敏感性取决于该放大器所采用的设计和技术。例如，许多现代放大器具有内置的RF滤波器，可尽量减少出现该问题的几率。该滤波器对低增益带宽运放而言是最有效的，因为该滤波器的截止频率可以设置成较低的频率，这能提供更高的RF信号衰减系数。除此之外，一些技术产品具有更强的内在抗RF干扰能力。例如，比起双极型器件，大多数互补金属氧化物半导体（CMOS）器件具有更强的抗RF干扰能力。输入级设计等其它因素也可影响抗RF干扰能力。
        
        考虑到所有这些因素，电路板和系统级设计人员应如何选择放大器呢？答案是：要看电磁干扰抑制比（EMIRR）。该技术指标类似于电源抑制比和共模抑制比，因为它在放大器的输入端将RF干扰的影响转换成DC偏移电压。作为一个例子，图1展示了OPA333的EMIRR曲线。从曲线可注意到，当频率为1000MHz时该运放具有120dB的EMIRR。这是非常高的抑制水平，使得直接把该曲线与其它器件的曲线进行比较成为可能。

9 ]5 u. l. O, m9 Y* [: i+ p- l8 J1 V        频率（MHz）
        使用OPA333时EMIRRIN +与频率相比较的例子
1 C% ~7 T( w9 Y        
+ X$ @, `; d8 I        EMIRR曲线展示了运放被传导的抗RF信号（该信号被应用到非反相输入端）干扰能力的测定值。术语“被传导”是指该RF信号被直接应用到使用阻抗匹配型印刷电路板（PCB）的运放输入端。此外，还对放大器输入端的反射进行了表征和说明。
        
最后，用数字万用表测量由RF信号产生的DC偏移电压。请注意，在放大器和万用表之间使用了低通滤波器，以防止由穿过放大器的残余RF信号引起的潜在错误。图2展示了用于表征EMIRR的测试电路。
        

8 c! y0 C! a- [4 c: Y        用于表征EMIRR的测试电路
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        方程式（1）和（2）给出了EMIRR的数学定义。两个方程式互为彼此的重置版本。方程式（1）展示了所用RF信号和偏移电压的改变之间的关系。请注意所用RF信号的平方引起的偏移电压变化。这意味着入射RF信号较小幅度的增加可导致偏移电压的显著增加。还请注意，术语EMIRR的作用是减弱RF信号的影响；换句话说，较大的EMIRR（dB）可使偏移电压的变化大幅度减少。方程式（2）是在表征过程中用来计算EMIRR（dB）的方程形式。
        
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) v  ?  F1 j& r3 O% }. w! @, G0 P' F        其中
        
        EMIRR（dB） ——从被传导的RF信号处测定的电磁干扰抑制比（以dB为单位）被应用到非反相放大器的输入端
        ｜△Vos｜——是测定的偏移电压（由RF干扰引起）变化
% X! ]. j; Y; `: A0 S" j% U        VRF_PEAK ——是应用到放大器非反相输入端的峰值RF干扰
0 K) d! d7 L) M/ V2 o7 d1 V3 b$ o
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        最后，请注意许多其它因素，如PCB布局和屏蔽，也可影响用户系统的抗RF干扰能力。不过，一旦在用户的设计中优化了这些因素，使用具有良好EMIRR的放大器就可实现最佳性能。而且，用户无需进行任何复杂的计算。仅比较不同放大器的EMIRR曲线即可选择最适合用户应用的器件。笔者希望用户能利用EMIRR规范来优化用户系统抗RF信号干扰的能力。

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射频干扰分有意干扰和无意干扰两类。
无意干扰是：手机、无线链路、无绳电话、地面电视、医疗电子设备都会产生的干扰。
有意干扰是专门创建的信号，目的是破坏目标接收机的运行。

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有意射频干扰一般通过：捕获现场射频信号，在实验室进行分析，仿真并回放信号，开发解决方案。
9 b1 V) D8 T- ^8 Y# _- `: e/ I9 J5 P这类射频干扰都是间歇的瞬时信号，捕获信号可能需要数秒、数分钟或数小时的数据。一般为了确保完整的分析图，捕获数据必须是无间隙的连续信号。