利用PCB布局技术实现音频放大器的RF噪声抑制
下,输入端、输出端、偏置端和电源端的引线应小于系统RF信号波长的1/4。如果需要提高RF抑制能力,可以采用一个小电容将IC引脚直接接地(即使该引脚上已连接了大电容),并在易受影响的放大器引脚附近铺上地层。最后,使大功率RF系统模块远离易受影响的音频放大器引脚。在采取这些措施之后,将消除"讨厌"的音频解调"嗡嗡"声。
* 自谐振时,容性和感性阻抗互相抵消,只留下阻性分量。自谐振频率为:
附录
为获得精确的、具有可重复性的测试结果,我们需要将被测件(DUT)置于一个已知强度的RF场中。Maxim已开发了一套测试方法:利用一个RF屏蔽试验室、一个信号发生器、RF放大器以及一个场强检测仪来测量RF敏感度以得到可靠的可重复测试结果。
图A. RF噪声抑制能力测量电路
上面的图A是典型的运算放大器测试装置(op-amp)。放大器的同相输入通过1.5英寸环线(模拟PCB引线)短路至地。我们选择了标准的1.5英寸的输入引线,这样可以对多个Maxim的放大器的RF抑制能力进行比较(注:DUT至输入源之间的输入引线在系统敏感频率范围内具有天线效应)。放大器的输出端接有预先设定的负载。然后,放大器被置于屏蔽试验室内。Maxim的RF屏蔽试验系统模拟出一个RF环境,在放大器的输出端对解调信号进行监测。
图B. Maxim的RF抑制测试方法
图B显示了Maxim的RF屏蔽试验系统,该系统模拟出RF抑制试验所需的RF场环境。测试腔体与法拉第腔的屏蔽室类似,将被测件与外部电场隔离起来。
完整的测试系统包含以下设备:
信号发生器:SML-03,9kHz至3.3GHz (Rhode&Schwarz)
RF功率放大器:20MHz至1000MHz,20W (OPHIR 5124)
RF功率放大器:1GHz至3GHz,50W (OPHIR 5173)
功率计:25MHz至1GHz (Rhode&Schwarz)
平行线单元(屏蔽腔)
场强检测仪
计算机(PC)
Fluke数字万用表(dBV表)
利用计算机设置信号发生器输出的频率范围、调制比和调制类型,以及RF功率放大器的功率输出。调制信号被馈送到相应的功率放大器(OPHIR 5124:20MHz至1000MHz,20W或OPHIR 5173:1GHz至3GHz,50W),并通过定向耦合器和功率计测量并监视放大器的输出。所定义的RF场在测试室内均匀辐射。
测试时,Maxim将被测器件置于屏蔽室的中心。场强检测仪对被测件所处的50V/m均匀场强进行连续检测。所采用的信号是频率介于100MHz和3GHz之间变化的RF正弦波,与1kHz的音频频率进行调制,调制度为100%。通过测试室的接入端口为被测件供电,并通过接入端口连接输出监测装置。利用Fluke万用表(单位使用dBV)来实时监测解调的1kHz信号幅度。当RF正弦波频率按预先的设定在100MHz和3GHz之间变化的同时,对Fluke万用表的报告结果进行记录。图C是100MHz至3GHz扫频的测试结果。
图C. MAX9750 RF抑制测试结果
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