[参考译文] INA828：如何为 IC INA828ID (共模滤波器和差模滤波器)设计输入滤波电路以及所连接电路的相移？

您好、Mahima、

您可以通过考虑所有涉及的低通滤波电路的相移来进行相移的理论计算、也可以通过 TINA-TI 仿真来简单地计算相移：

e2e.ti.com/.../mahima_5F00_ina828.TSC

或者类似这样：

Kai

您好、Mahima、

关于共模和差分输入滤波、没有简单的答案。 这取决于需要滤除多少 EMI 和噪声。 输入端的电阻器会增加噪声、并导致由输入失调电流引起的额外输入失调电压。 因此、为了实现最高精度和最低噪声、输入电阻器应保持小于1k。 但是、如果由于信号较大、噪声和输入失调电压的增加在您的应用中不起作用、那么您可以稍微增大输入电阻(1k...10k)。

为了进行适当的差分滤波、滤波电阻器的电阻值应至少是源电阻的20倍。 否则、可能会发生不必要的转角频率偏移和所需信号的相移。 然后、应选择滤波电容器以及差分低通滤波的转角频率、以避免不必要的信号抑制或相移。

对于适当的共模滤波、限制要高得多。 为了实现最佳共模抑制、滤波器电阻应至少比源电阻的最大不平衡高100倍。 使用仪表放大器时、源阻抗的不平衡是共模抑制意外降低的主要原因之一。 应非常谨慎地选择共模低通滤波的两个滤波电容器、因为即使是最不平衡也会完全破坏仪表放大器的共模抑制。 在任何情况下、都应选择具有极低温度系数和极低长期漂移的极低容差电容器。 1%容差陶瓷 NP0或 COG 电容器是一个不错的选择。 但是、即使这样、您也可能会看到共模抑制的大幅下降、这是由不均匀的杂散电容引入的额外不平衡导致的。 因此、滤波器电容应远高于预期的杂散电容。 增强共模抑制的另一种方法是选择共模低通滤波的极高转角频率、并使转角频率远离所需信号的频率。

请记住：

信号滤波由差分滤波完成、EMI 滤波由共模滤波完成。

2、共模滤波的危害比性能好。 "少就多。"

Kai

您好、Mahima、

Kai 非常详尽地介绍了 INA828 CM/DM 输入滤波器主题。 此时、我可能要添加的唯一内容是、您可能希望考虑使用 X2Y 电容器结构来代替3个单独的输入滤波电容器。 X2Y 电容器的设计和物理结构可在2个 CM 电容器、X2Y 电容器的2个"Y"部分之间提供良好的匹配。 这可实现两个 DM 输入滤波器路径的更精确匹配。 X2Y 可使用 Kai 提到的高性能 C0G 电介质提供。 电容器的"X"项是 DM X2Y 电容。

我在下图中展示了 INA326输入滤波器中使用的 X2Y 电容器。 X2Y 的自感(ESL)比某些 MLC 电容器更低、这意味着它们更接近于在滤波器中提供更理想的电容器功能。 此外、由于其 ESL 较低、X2Y 可制造非常好的电源旁路电容器、如图所示。

几家不同的电容器制造商获得了生产 X2Y 电容器的许可。 我使用了 Johanson 为其 X2Y 产品发布的插入损耗信息。

此致、Thomas

精密放大器应用工程