工程師經常希望用抗生素，疫苗或某種形式的萬能藥可以治愈放射敏感性（RS）或放射免疫性。不幸的是，解決RS問題并不是那么容易。確實，物理定律適用。在本文中，我們討論了RS的來源。我們還提供了提示和提示，以保護系統，電源，印刷電路板（PCB）和電子組件免受射頻干擾。

簡介

眾所周知，RF能量會迅速加熱生物組織，因此，暴露于高水平的RF輻射會對人體健康構成威脅。這是在微波爐中加熱食物的原理?，F在想象一下，如果是人體暴露在外，人體將無法消散在此過程中可能產生的過多熱量。

工程師經常希望用抗生素，疫苗或某種形式的萬能藥可以治愈放射敏感性（RS）或放射免疫性。不幸的是，解決RS問題并不是那么容易。確實，物理定律適用。在本文中，我們討論了RS的來源。我們還提供了提示和提示，以保護系統，電源，印刷電路板（PCB）和電子組件免受射頻干擾。

藍綠色面包模具已經用于治療感染已有數百年的歷史了。然后在1932年，亞歷山大·弗萊明（Alexander Fleming）意識到了這種抗生素的作用，并將其命名為青霉素藥物。他不是第一個發現治療價值的人，但是他發起了一系列活動，導致了1940年代青霉素的商業化和大規模生產。“純凈的面包模”從字面上拯救了數百萬人的生命。

人們多久想吃一次藥并將其用作治療其他問題的方法？比我們可能意識到的更多。盡管青霉素一直是人類的靈丹妙藥，但它對放射性敏感性（RS）無效。對于這個問題，我們必須求助于物理定律，該定律確實教會了我們如何控制對無線電干擾的敏感性。

理解RS問題的本質

據Sayre稱，敏感性是“電子設備容易受到另一設備的電磁場的不利影響。” 一般而言，電磁場是無線電信號。電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）相關并且多次互換使用。

“數字IC不受RFI的影響，所以為什么不使用模擬IC？” 問一個新的數字工程師。數字IC受RFI的影響，但并不是很明顯。實際上，數字是具有閾值的模擬信號。一旦數字信號電平高于或低于兩個閾值，大多數情況下可以忽略低電平RFI。但是，這并不總是正確的，因為邊緣抖動是由過渡上的干擾引起的。大多數數字設備在系統級別受到保護。因此，增加RFI保護的數字邏輯門的成本增加一倍或兩倍是不經濟的，尤其是在大多數客戶不需要它的情況下。

RS是主要針對無線電集成電路（IC）的系統規范，只有少數例外。大多數系統中的大多數電路都通過外殼（屏蔽）電源去耦網絡，電源線濾波器和隔離電路與外界隔離。此規范有兩個例外：直接連接到天線的無線電設備，以及連接到系統輸入和輸出端口的其他設備。Ed Hare從業余無線電愛好者（HAM）的角度討論了消費類設備，有線電視，電視機，VCR，電話和其他音頻系統的干擾問題。他的書的第17章簡化了美國RFI法規和標準，附錄C重印了FCC的《家庭娛樂設備干擾手冊》。

保護與外界的模擬連接

ESD需要兩個不同的保護等級：IC內部的ESD在處理和組裝過程中對其進行保護；系統級ESD位于輸入/輸出（IO）端口，更堅固，并且需要不適合IC內部的分立器件。

RS最重要的是與外界的系統連接。典型示例是交流電源進入系統盒或信號進入設備（例如電視天線，碟形衛星天線或以太網電纜）的地方。下一個要關注的是音頻和視頻以及網絡連接之類的電纜的出口點。

電源連接（傳導發射）

共模扼流圈電力線濾波器。

在交流電源線入口處是一個低通濾波器塊。這樣可以保護系統免受來自外部來源的任何RFI的侵害。由于濾波器是互易的，因此還可以防止來自系統和開關電源的信號傳播到交流電源線上。該濾波器是無源的，由共模扼流圈（電感器）和電容器組成。典型的Corcom?電源濾波器的原理圖如圖1所示。

輸入和輸出RFI保護（傳導性發射）

Corcom還生產其他用于直流電壓的濾波器模塊，RJ-11插孔（電話）和RJ-45插孔（以太網）。這些模塊可防止RFI侵入系統機箱，并衰減系統中產生的任何雜散信號而不會離開機箱。入口和出口點通常由無源元件制成的低通濾波器保護。受帶通濾波器保護的無線電和電視射頻信號是一個例外。實際上，低于和高于所需無線電頻率的信號均被阻止。

半導體和IC中

的RS最簡單的半導體是二極管，一種小型單向開關。圖2顯示了一種晶體無線電，這是1930年代相當普遍的設計。10頂部是天線，底部是地面。沒有提供在電臺之間進行選擇的調整。在那些日子里，周圍只有很少的車站，而最近的和最大的車站壓倒了其他車站。二極管對RF進行整流，將其轉換為高阻抗耳機轉化為聲音的音頻能量。

水晶收音機原理圖。

二極管容易受到無線電信號的影響嗎？是的，的確如此，這就是將其包括在這里的全部意義。圖3是現代IC內部最常見的電路。該電路通過在ESD結構中使用二極管來管理ESD。與水晶收音機一樣，ESD二極管也可以解調無線電信號。因此，有必要采取措施保護ESD二極管免受無線電信號的侵害。

該示意圖適用于具有ESD保護功能的現代無線電電路。

如果將射頻信號施加到信號引腳或VCC電源引腳會怎樣？該電路的功能恢復為水晶收音機?，F在顯而易見的問題是：普通的IC ESD二極管是否容易受到無線電信號的影響？絕對地。如圖3所示，VCC線有一個接地電容。這提供了一條穿過電容器的路徑，使無線電信號被分流到地。例如，美國AM廣播電臺位于1MHz左右的頻帶中。如果圖3（B）中的電容器為0.1μF，則它將減小AM無線電信號，因為該頻率下的電容器為低阻抗。

實際上，電路中的任何非線性都會校正雜散信號。具有出色線性度的放大器的整流性能將低于具有較差線性度的放大器。即使是出色的放大器也將過載，這將導致明顯的失真和非線性。

LDO（低壓降）和基準電壓源等三端穩壓器又如何呢？它們包括一個內部基準電壓源（通常是一個帶隙或齊納二極管），一個放大器和一個傳輸晶體管。放大器使用反饋將參考電壓與輸出電壓進行比較，并提供可校正輸出的誤差信號。所需的輸出是穩定的直流電壓。當輸入線電壓變化以及輸出負載變化時，穩壓器需要工作，因此需要一定的校正速度或帶寬。但是，必須限制校正速度，以確保平穩的控制和穩定性。因此，典型帶寬最大為200kHz至1MHz。現在，有人問，將大約800MHz的高頻無線電信號施加到任何端子（輸入，輸出，或地面）？無線電信號不會被反饋環路衰減或校正。因此，無線電信號通過調節器傳播。幸運的是，調節器需要電源去耦以消除此類無線電信號。電容器只能在其自諧振點以下工作。這就是為什么可能在必須抑制RFI的設備上看到四個去耦電容器的原因。

總結

大多數常見的IC均未經過無線電敏感性測試。這是因為在99.9％的應用中，系統已經受到RFI和EMI的保護，既可以防止侵入系統，也可以防止輻射出系統。無線電集成電路是一個例外。由于它們需要RF起作用，因此這些電路必須結合內部和外部帶通濾波，因此僅允許所需的頻率進入和離開系統。

編輯：hfy