手机RF抗干扰能力的测试
目前，大多数蜂窝电话采用时分多址(tdma)标准，这种复用技术以217hz的频率对高频载波进行通/断脉冲调制。容易受到rf干扰的ic会对该载波信号进行解调，再生出217hz及其谐波成分的信号。由于这些频谱成分的绝大多数都落入音频范围，因此它们会产生令人生厌的“嗡嗡”声。
本文说明了一种通用的集成电路rf噪声抑制测量技术。rf抗干扰能力测试将电路板置于可控制的rf信号电平下，rf电平代表电路工作时可能受到的干扰强度。从而产生了一个标准化、结构化的测试方法，使用这种方法能够得到在质量分析中可重复的测试结果。这样的测试结果有助于ic选型，从而获得能够抵抗rf噪声的电路。
可以将被测器件(dut)靠近正在工作的蜂窝电话，以测试其rf敏感度。但是，为了得到一个精确的、具有可重复性的测试结果，需要采用一种固定的测量方法，在可重复的rf场内测试dut。解决方案是采用rf测试电波暗室，提供一个可精确控制的rf场，相当于典型移动电话所产生的rf场。
rf抗干扰能力测试装置
下面我们对max4232双运放和一款竞争产品x的rf抗干扰能力测试结果进行比较。rf抗干扰能力测试电路(图1)给出了待测双运放的电路板连接。每个运算放大器配置成交流放大器。没有交流信号输入时，输出设置在1.5v直流电平(vcc = 3v)。反相输入通过模拟输入端pc板引线的1.5英寸环线短路至地。该环路用来模拟实际的引线效应，实际引线在工作频率下相当于天线，接收、解调rf信号。在输出端连接一个电压表(dbv)，测量、量化运算放大器的rf噪声抑制能力。
图1：max4232双运放的rf噪声抑制能力测试电路
maxim的rf测试装置(图2)产生用于测试rf抗干扰能力的rf场。测试电波暗室具有一个屏蔽室，作用与法拉第腔的屏蔽室类似，具有连接电源和输出监视器的端口。把下面列举的设备连接起来就可以组成测试装置：
a.信号发生器：9khz至3.3ghz (rhode & schwarz sml-03)
b.rf功率放大器：800mhz至1ghz，20w (ophir 5124)
c.功率计：25mhz至1ghz (rhode & schwarz)
d.平行线单元(电波暗室)
e.场强检测仪
f.计算机(pc)
g.电压表(dbv)
图2：rf噪声抑制能力测试装置
信号发生器产生所需频率的rf调制信号，并将其馈送到功率放大器。通过一个与功率计连接的定向耦合器测量并监视功率放大器(pa)输出。计算机通过控制信号发生器输出的频率范围、调制类型、调制百分比以及pa的功率输出建立所需要的rf场。电场通过天线(平面型)在屏蔽电波暗室内辐射，经过精确校准产生均匀、一致的可重复电场。
典型蜂窝电话附近的rf场强近似为60v/m (距离手机天线4cm处)，远离手机后场强降低。在距离手机10cm处，场强降至25v/m。因此在电波暗室内产生一个均匀的60v/m场强，以模拟dut所处的rf环境(60v/m的辐射强度可以保证被测器件不至于发生电平钳位，避免测量误差)。所采用的射频信号是在800mhz至1ghz蜂窝电话频率范围内变化的rf正弦波，使用1000hz的音频频率进行调制，调制深度为100%。用217hz频率调制时可以得到类似结果，但1000hz是更常用的音频频率，为便于评估，这里选择了1000hz。通过电波暗室的接入端口为dut提供电源，并通过接入端口连接电压表，读取dbv值(相对于1v的db)。通过调整dut在电波暗室内的位置，并使用场强检测仪可以精确校准rf场。
图3： 使用图2测试装置得到的两个双运放的rf噪声抑制测试结果
测试结果
两个双运放(max4232和竞争产品x)的测试结果如图3所示，测量值为平均输出dbv。rf频率在800mhz至1ghz范围内变化时，在均匀的60v/m电场中，max4232的平均输出大约为-66dbv (500µvrms相对于1v);竞争产品x的平均输出大约为-18dbv (125mvrms，相对于1v)。没有rf信号时，电压表的读数为-86dbv。
因此，max4232输出的变化量只有-20db (-86dbv到-66dbv)，即rf干扰导致max4232输出从50µvrms变化到500µvrms。在rf干扰环境下，max4232的变化因子是10。因此可以推断出max4232具有出色的rf抗干扰能力(-66dbv)，不会产生明显的输出失真。
而器件x的噪声抑制平均读数仅有-18dbv，意味着在rf影响下输出变化为125mvrms (相对于1v)。这个增加值很大，是正常值50µvrms的2500倍。因此，器件x的rf抗干扰力很差(-18dbv)，当靠近蜂窝电话或其它rf源时可能无法正常工作。显然，对于音频处理应用如耳机放大器和话筒放大器，max4232是一个更好的选择。
总之，为了保证产品在rf环境下的工作质量，rf抗干扰能力的测量是电路板和ic制造商必须考虑的步骤。rf电波暗室测量装置提供了一个既经济、灵活，又精确的rf抗干扰能力测量方法。
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可以将被测器件(dut)靠近正在工作的蜂窝电话，以测试其rf敏感度。但是，为了得到一个精确的、具有可重复性的测试结果，需要采用一种固定的测量方法，在可重复的rf场内测试dut。解决方案是采用rf测试电波暗室，提供一个可精确控制的rf场，相当于典型移动电话所产生的rf场。
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下面我们对max4232双运放和一款竞争产品x的rf抗干扰能力测试结果进行比较。rf抗干扰能力测试电路(图1)给出了待测双运放的电路板连接。每个运算放大器配置成交流放大器。没有交流信号输入时，输出设置在1.5v直流电平(vcc = 3v)。反相输入通过模拟输入端pc板引线的1.5英寸环线短路至地。该环路用来模拟实际的引线效应，实际引线在工作频率下相当于天线，接收、解调rf信号。在输出端连接一个电压表(dbv)，测量、量化运算放大器的rf噪声抑制能力。
图1：max4232双运放的rf噪声抑制能力测试电路
maxim的rf测试装置(图2)产生用于测试rf抗干扰能力的rf场。测试电波暗室具有一个屏蔽室，作用与法拉第腔的屏蔽室类似，具有连接电源和输出监视器的端口。把下面列举的设备连接起来就可以组成测试装置：
a.信号发生器：9khz至3.3ghz (rhode & schwarz sml-03)
b.rf功率放大器：800mhz至1ghz，20w (ophir 5124)
c.功率计：25mhz至1ghz (rhode & schwarz)
d.平行线单元(电波暗室)
e.场强检测仪
f.计算机(pc)
g.电压表(dbv)
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信号发生器产生所需频率的rf调制信号，并将其馈送到功率放大器。通过一个与功率计连接的定向耦合器测量并监视功率放大器(pa)输出。计算机通过控制信号发生器输出的频率范围、调制类型、调制百分比以及pa的功率输出建立所需要的rf场。电场通过天线(平面型)在屏蔽电波暗室内辐射，经过精确校准产生均匀、一致的可重复电场。
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图3： 使用图2测试装置得到的两个双运放的rf噪声抑制测试结果
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