EMI问题解决

lajikao

随着技术的进步，EMI对电路正常运行构成越来越大的威胁。这是因为电子应用正转向各种无线通信或者便携式平台。因此大多数干扰EMI信号最终都以传导EMI的形式进入到PCB线迹（trace）中。

当您努力想要设计出一种抗EMI电路时，您会发现，模拟传感器电路往往会成为巨大的EMI吸收器。这是因为，传感器电路常常产生低电平信号，并且有许多高阻抗模拟端口。另外，这些电路使用更加紧凑的组件间隔，其让系统更容易截获和传导噪声干扰，从而进入到线迹中。

在这种EMI情况下，运算放大器(op amp)便会成为一个主要目标。我们在本系列文章的第1部分“EMI如何通过介质干扰电路”看到了这种效应。(文章详情请见TI官网：http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/gencontent.tsp?contentId=152156)，此文中图1所示EMI信号引起1.5伏的偏移电压误差！

一个标准的运算放大器有3个低阻抗引脚（正功率、负功率和输出）以及2个高阻抗输入引脚（请参见图1a）。尽管这些引脚可以抵抗EMI影响，但是输入引脚最为脆弱。

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图1：EMIRR与EMIRR IN+测定方法比较

EMIRR电磁干扰抑制比

电压反馈放大器的反相和非反相引脚的特性基本相同。但是，非反相输入（请参见图1b）的放大器EMI耐受度测试最为简单。

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方程式1中，V[sub]RF_PEAK[/sub]为所用RF电压的峰值，V[sub]OS[/sub]为放大器的DC偏移电压，而100mV[sub]P[/sub]为100mV[sub]P[/sub]输入信号EMIRR IN+参考。

您可以利用EMIRR衡量标准，比较放大器的EMI抑制性能。图2显示了TI OPA333 CMOS运算放大器的EMIRR IN+响应。该图表明，这种器件可以较好地抑制器件300 kHz带宽以上的频率信号。

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图2：OPA333、EMRR IN+与频率的关系

相比外部RC滤波器，集成电路内部EMI滤波器拥有三个方面的好处。潜在用户可以对包含集成滤波器的放大器的性能进行测试，以保证其在较宽频率范围的EMI抑制性能。无源滤波器组件在寄生电容和电感方面并不理想，其限制了滤波器抑制甚高频噪声的能力。与之形成对比的是，集成电路与片上无源组件的电气特性十分匹配。最后，使用内部滤波器的集成电路还可以给客户带来其它一些好处，例如：组件数目更少、成本更低和电路板面积更小等。

为了降低电路的EMI敏感度，电路板设计人员应始终注意使用良好的布局方法。可以通过让线迹长度尽可能的短，使用表面贴装组件，以及使用具有专用信号回路接地层的印制电路板(PCB)，来实现上述目标。尽可能地保持接地层完整，并让数字信号远离模拟信号通路。另外，将射频旁路电容器放置在所有集成电路电源引脚上。让这些电容器靠近器件引脚，并确保在潜在EMI频率下其阻抗尽可能地接近0欧姆。

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总结的很好

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