利用PCB布局技術(shù)實(shí)現(xiàn)音頻放大器的RF噪聲抑制
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引言
RF抑制亦即RF敏感度，它已成為手機(jī)、MP3播放器及筆記本電腦的音頻領(lǐng)域中和PSRR、THD+N及SNR一樣重要的設(shè)計(jì)要素。藍(lán)牙技術(shù)正逐漸作為中耳機(jī)和話筒的無線串行電纜替代方案應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備中。采用IEEE 802.11b/g協(xié)議的無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)也已成為個(gè)人電腦和筆記本電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置。GSM、PCS和DECT技術(shù)中的TDMA多路復(fù)用會(huì)引入較大的RF干擾。當(dāng)今密集的RF環(huán)境引發(fā)了業(yè)界對電子電路RF敏感度和RF對整體系統(tǒng)完整性影響的關(guān)注。音頻放大器即是一個(gè)對RF敏感的系統(tǒng)模塊。音頻放大器會(huì)對RF載波進(jìn)行解調(diào)，并在其輸出端再生出調(diào)制信號(hào)及其諧波成分。某些頻率會(huì)落入音頻基帶的范圍，從而在系統(tǒng)的揚(yáng)聲器輸出端產(chǎn)生用戶不希望聽見的“嗡嗡”聲。為了避免此問題，系統(tǒng)設(shè)計(jì)員必需充分了解所選放大器IC的局限性及其相應(yīng)的PCB布局。本文將指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員如何優(yōu)化音頻放大器電路板的RF抑制能力。
尋找RF噪聲的來源
良好的布局(即，較好的RF抑制能力)的關(guān)鍵，首先要確認(rèn)RF耦合噪聲的來源。如果所選的音頻放大器有評估板，則可利用評估板檢查各引腳的RF敏感度。選擇一個(gè)所感興趣的頻率，例如WLAN應(yīng)用中的2.4GHz。根據(jù)天線原理，引線長度為1.2英寸(2.4GHz RF信號(hào)的四分之一波長)的天線在2.4GHz頻率時(shí)效率很高。l = c/(4*f)
其中l(wèi) = 長度，c = 3X108，f = 頻率。
截取一段1.2英寸的導(dǎo)線并將其直接焊在IC的一個(gè)引腳上，測量(見附錄) IC在感興趣的頻率(2.4GHz ±10%)的RF抑制能力。取下1.2英寸引線并將其焊接到放大器的另一個(gè)引腳上，重復(fù)RF測量過程。 請確保每次測試的條件均保持一致。用這種方法繼續(xù)測量，直至1.2英寸引線接到放大器的每個(gè)引腳，并且記錄下在感興趣頻率下的RF測量結(jié)果。最后，引腳不連接天線的情況下，測量IC的RF抑制能力。
最后一次測試為我們提供了一個(gè)放大器性能的基準(zhǔn)。將該測試結(jié)果與先前的測試結(jié)果進(jìn)行比較，可以得出對RF解調(diào)信號(hào)最為敏感的放大器引腳。利用這些數(shù)據(jù)，我們可以對PCB的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，減少被耦合到放大器引腳的RF噪聲。
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