在電磁干擾(EMI) 強化放大器誕生之前，像我們這樣的系統(tǒng)設(shè)計師只能實施自己的濾波方案。其中一些方案奏效了，而另一些則沒有成功，讓我們頭疼不已。

在本文中，將討論電磁干擾 (EMI)，因為它與運算放大器(op amps)和其他放大器有關(guān)。我們將檢查 EMI 對運算放大器/放大器、使用運算放大器的 EMI 濾波器、運算放大器 EMI 抑制比 (EMIRR)、EMI 強化運算放大器、最大程度地減少放大器中的 RF EMI 干擾、D 類音頻運算放大器中的 EMI 的影響, EMI 損壞運算放大器中的雙極晶體管等。

電磁干擾可以以多種方式破壞運算放大器的性能。工程師需要首先確定注入類型(傳導、輻射、共模、差模)和耦合點位置。進入設(shè)備的一種方法是將電磁干擾耦合到運放集成電路(IC)的引腳中。

發(fā)生這種情況時，運算放大器中斷的原因是整流，整流會改變器件的偏置點。這種電磁干擾對運放的影響最為深遠，它會干擾直流分量，從而對設(shè)備內(nèi)部造成嚴重破壞。

我們當時可能遇到的許多常見事故之一是在放大器的輸入端插入一個電容器。這種方法可能會導致嚴重的穩(wěn)定性問題，并且通常需要某種補償。更多的工作需要你去實施。

解決方案：

在過去幾年(至少 3 年)中，TI發(fā)布的每個放大器都讓客戶高枕無憂，因為它們知道這些運算放大器具有內(nèi)部濾波器，可以拒絕任何類型的無意射頻注入信號。

當然，并非所有人都以同樣的方式拒絕。抑制取決于相對于放大器帶寬設(shè)置截止頻率的位置。

為避免引入相位滯后，IC 設(shè)計人員通常會選擇比運算放大器的單位增益帶寬至少十倍的截止頻率。濾波器的階數(shù)還決定了運算放大器提供多少抑制(衰減)。

例如，帶有 10MHz 一階濾波器的 1MHz 運算放大器將在 1GHz 時抑制 40dB。然而，在 100MHz 處截止的 10MHz 器件在 1GHz 時的抑制只有 20dB。

EMI 錯誤會對系統(tǒng)造成嚴重后果。假設(shè)將 100mV 注入增益為 100 的放大器。假設(shè)我們使用的是沒有 EMI 濾波器但仍提供 30dB 抑制 (1GHz) 的運算放大器。

我們應該會在運算放大器的輸出端看到 316mV [(100mV/31.6)*100]?，F(xiàn)在讓我們假設(shè)輸出被饋送到具有 5V FSR 的 12 位 ADC。

我們可以計算導致注入信號 (EMI) 的計數(shù)損失，如下所示：

5V/(2^12)=1.22mV，現(xiàn)在將運算放大器的輸出除以 1.22mV (316mV/1.22mV)，我們確定損失了近 260 個計數(shù)。

使用像 OPA172 這樣的運算放大器和相同的計算，我們可以將計數(shù)損失降低到大約 8。提供 90dB 抑制的 LMV831 將其進一步降低到 0.25!

PA172, OPA2172 和 OPA4172 (OPAx172)屬于36V、單電源、低噪聲運算放大器系列，該系列放大器能夠在+4.5V(±2.25V)至+36V(±18V)的電源范圍內(nèi)運行。這款最新補充的高壓CMOS運算放大器與OPAx171和OPAx170搭配，為用戶提供了廣泛的帶寬、噪聲和功率選擇，可以滿足各種應用的需要。OPAx172采用微型封裝并且提供低偏移、漂移和靜態(tài)電流。這些器件還提供寬帶寬、快速轉(zhuǎn)換率和高輸出電流驅(qū)動能力。單通道、雙通道和四通道版本均具有相同的技術(shù)規(guī)格，可最大程度地提高設(shè)計靈活性。

與大多數(shù)只在一個額定電源電壓的運算放大器不同,OPAx172系列可在+4.5至+36V的電壓范圍內(nèi)額定運行。超過電源軌的輸入信號不會導致相位反向。輸入可在負電源軌以下100mV以及正電源軌2V之內(nèi)正常運行。請注意這些器件可在正電源軌之上100mV的滿軌到軌輸入上運行，但是在正電源軌2V之內(nèi)運行時性能會受到影響。

TI的LMV83x器件是CMOS輸入、低功率運算放大器IC，提供低輸入偏置電流、寬溫度范圍?40°C至125°C，以及優(yōu)異的性能，使其成為堅固的通用零件。此外，LMV83x經(jīng)過EMI加固，可將任何干擾降至最低，使其成為EMI敏感應用的理想選擇。

單位增益穩(wěn)定的LMV83x具有3.3兆赫的帶寬，而每個通道僅消耗0.24毫安的電流。這些部件還可維持200 pF電容性負載的穩(wěn)定性。LMV83x在電源和空間使用方面提供了卓越的性能和經(jīng)濟性。該系列零件的最大輸入偏移電壓為1 mV，軌對軌輸出級和包括接地的輸入共模電壓范圍。在2.7 V至5.5 V的工作范圍內(nèi)，LMV83x提供93 dB的PSRR和91 dB的CMRR。LMV831采用節(jié)省空間的5引腳SC70封裝，LMV832采用8引腳VSSOP封裝，LMV834采用14英寸TSSOP封裝。