【正文】 發(fā)生飽和 ，磁導(dǎo)率急劇降低，電感量減小。因此，當(dāng)濾波器中流過較大的電流時(shí)，濾波器的低頻插入損耗會(huì)發(fā)生變化 。高頻時(shí)，磁芯的磁導(dǎo)率已經(jīng)較低，并且高頻時(shí)主要靠磁芯的損耗特性工作，因此，電流對(duì)濾波器的高頻特性影響不大。 ?鐵氧體的應(yīng)用 鐵氧體的應(yīng)用主要有以下 3方面： (1) 低電平信號(hào)應(yīng)用； (2) 電源變換與濾波； (3) 電磁騷擾抑制。 90 ? 鐵氧體 EMI抑制元件的應(yīng)用 鐵氧體抑制元件廣泛應(yīng)用于 PCB、電源線和數(shù)據(jù) 線上。 (1) 鐵氧體 EMI抑制元件在 PCB上的應(yīng)用 (2)鐵氧體 EMI抑制元件在電源線上的應(yīng)用 (3) 鐵氧體抑制元件在信號(hào)線上的應(yīng)用 ? 鐵氧體 EMI抑制元件的選擇 鐵氧體抑制元件有多種材料、形狀和尺寸供選擇。 為選擇合適的抑制元件，使其對(duì)噪音的抑制更有 效，設(shè)計(jì)者必須知道需要抑制的 EMI信號(hào)的頻率 和強(qiáng)度 、要求抑制的效果即 插入損耗值 以及允許 占用的空間，包括內(nèi)徑、外徑和長(zhǎng)度尺寸。 91 鐵氧體抑制元件選擇的原則是，在使用空間允許的條件下，選擇盡量長(zhǎng)、盡量厚和內(nèi)孔盡量小的鐵氧體抑制元件。 ?鐵氧體 EMI抑制元件的安裝 同樣的鐵氧體抑制元件，由于安裝的位置不同，其抑制效果會(huì)有很大區(qū)別。 在大部分情況下，鐵氧體抑制元件應(yīng)安裝在盡可能 接近騷擾源 的地方。這樣可以防止噪音耦合到其他地方，在那些地方噪音可能更難以抑制。但是在 I/O電路中，在導(dǎo)線或電纜進(jìn)入或引出屏蔽殼的地方，鐵氧體器件應(yīng)盡可能安裝在 靠近屏蔽殼的進(jìn)出口處 ，以避免噪音在經(jīng)過鐵氧體抑制元件之前耦合到其他地方。還有一點(diǎn)要注意的是，鐵氧體磁管穿在電纜上后要用 熱縮管 封好。 92 濾波連接器 電纜產(chǎn)生的輻射尤其嚴(yán)重。電纜之所以會(huì)輻射電磁波，是因?yàn)殡娎|端口處有共模電壓存在，電纜在這個(gè)共模電壓的驅(qū)動(dòng)下，如同一根單極天線，如下圖所示。 93 減小電纜上共模高頻電流的一個(gè)有效方法是在電纜 的 端口處使用低通濾波器 ，濾除電纜上的高頻共模 電流。傳統(tǒng)上都是將濾波器安裝在線路板上的電纜 端口處，如下圖所示。 94 濾波器的這種安裝方式有一個(gè)問題，就是經(jīng)過濾波 后的信號(hào)線在機(jī)箱內(nèi)較長(zhǎng)，容易再次感應(yīng)干擾信 號(hào)，形成新的共模電流，導(dǎo)致電纜輻射。 濾波連接器 是解決這個(gè)問題的理想器件。濾波連接 器的每個(gè)插針上有一個(gè)低通濾波器，能夠?qū)⒉遽樕? 的共模電流濾掉。這些濾波連接器往往在外形和尺 寸上與普通連接器相同，可以直接替代普通連接器。 由于連接器安裝在電纜進(jìn)入機(jī)箱的端口處，因此濾 波后的導(dǎo)線不會(huì)再感應(yīng)上干擾信號(hào)，如下圖所示。 95 ?濾波連接器的優(yōu)點(diǎn) (1)濾波連接器能夠?qū)㈦娎|中的 干擾電流濾除 ，從而徹底消除電纜的輻射因素。 (2) 濾波連接器 抑制電纜輻射 的效果比屏蔽電纜更穩(wěn)定。 (3) 使用濾波連接器后，可以降低對(duì)電纜端接的要求，避免使用價(jià)格昂貴的高質(zhì)量屏蔽電纜，從而 降低成本 。 96 ?使用濾波連接器的注意事項(xiàng) (1) 濾波器的接地 (2)所有針都要濾波 (3)屏蔽機(jī)箱 97 ?濾波連接器的選用 濾波連接器可分為以下幾種類型： 98 (1)經(jīng)濟(jì)型與普通型 D型濾波器連接器 (2)高性能型與高密度 D型濾波器連接器 (3)超高性能 D型濾波器連接器 (4)軍用濾波器連接器 選用濾波連接器時(shí)，除了在選用普通連接器時(shí)要 考慮的因素外，濾波器的 截止頻率 也是一個(gè)重要 的參數(shù)。為了保證濾波器連接器能良好地接地， 在連接器與屏蔽機(jī)箱間還應(yīng)使用射頻密封襯墊。 濾波連接器的選用 99 濾波器的選用和安裝 濾波器的選用 ?濾波器相關(guān)參數(shù) ?電源線濾波器的選用 下圖給出的單級(jí)電源線濾波器 對(duì)源和負(fù)載的阻抗都很敏感 ，當(dāng)工作在實(shí)際的源和負(fù)載阻抗條件下時(shí)，很容易產(chǎn)生增益，而不是衰減。這種增益通常出現(xiàn)在 150kHz～ 10MHz的頻率范圍內(nèi)，幅度可以達(dá)到 10dB～ 20dB。因此，在產(chǎn)品上安裝一個(gè)不合適的濾波器后，可能會(huì)增加發(fā)射強(qiáng)度和 /或使敏感性變得更糟。 100 下圖所示的兩級(jí)或更多級(jí)的濾波器，可以使內(nèi)部接點(diǎn)保持在相對(duì)穩(wěn)定的阻抗上，因此對(duì)負(fù)載及源的阻抗依賴不是很大，可以提供接近 50/50指標(biāo)的性能。當(dāng)然，這些 濾波器體積更大，價(jià)格更高 。 101 為了 解決阻抗問題 ，最好是購(gòu)買生產(chǎn)廠家同時(shí)標(biāo)明了在“匹配”的 50/50測(cè)試系統(tǒng)中的指標(biāo)和在“失配”條件下的指標(biāo)的產(chǎn)品。失配的數(shù)據(jù)是在源阻抗為 ，負(fù)載阻抗為 100Ω，源阻抗為100Ω以及負(fù)載阻抗為 。 102 大多數(shù)電源線濾波器采用 Y型電容，這些電容連接在相線與地線之間。為了不超過相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)限定的地線允許泄漏值，這些電容的值大約在幾 nF左右。 103 ?信號(hào)線濾波器的選用 低頻模擬信號(hào)中使用的濾波器，尤其是當(dāng)電子電路的靈敏度非常高時(shí)，需要采用如電源線濾波器一樣的單級(jí)或多級(jí)電路。 然而，多數(shù)情況下，信號(hào)是數(shù)字化的或高電平模擬信號(hào)，對(duì)干擾不很敏感，因此可采用 R、 L、 C、RC、 LC、 T或 π型濾波器，如下圖所示。 104 R和 L濾波器的基本工作原理是產(chǎn)生一個(gè)高阻抗以反射干擾，但這通常僅能獲得幾個(gè) dB的衰減。當(dāng)源和負(fù)載阻抗都較低 時(shí)，這種濾波器最適合。 105 濾波器的安裝 ?濾波器安裝的一般注意事項(xiàng) 選擇好合適的濾波器，如果安裝不當(dāng)，仍然會(huì)破壞濾波器的衰減特性。只有恰當(dāng)?shù)匕惭b濾波器才能獲得良好的效果，通常應(yīng)注意的事項(xiàng)如下： (1)濾波器最好 安裝在干擾源出口處 ，再將干擾源和濾波器完全屏蔽在一個(gè)盒子里。 (2) 濾波器的 輸入和輸出線必須分開 ，防止出現(xiàn)輸入端與輸出端線路耦合現(xiàn)象而降低濾波器的衰減特性。 106 (3) 濾波器中 電容器導(dǎo)線應(yīng)盡可能短 ，防止感抗與容抗在某個(gè)頻率上形成諧振，電容器相對(duì)于其他電容器和元件成直角安裝，避免相互產(chǎn)生影響。 (4) 濾波器接地線上有很大的短路電流，能輻射很強(qiáng)的電磁干擾，因此對(duì)濾波器的抑制元件要進(jìn)行 良好的屏蔽 。 (5) 焊接在同一插座上的每根導(dǎo)線都必須進(jìn)行濾波，否則會(huì)使濾波器的衰減特性完全失去。 (6) 套管濾波器必須完全同軸安裝，使電磁干擾電流成輻射狀流經(jīng)電容器。 107 ?濾波器的正確安裝 濾波器的理想安裝方式如下圖所示。這種安裝中，濾波器的輸入和輸出分別在機(jī)箱金屬面板的兩側(cè)，直接安裝在金屬面板上，使 接觸阻抗最小 ，并且利用機(jī)箱的金屬面板將濾波器的輸入端和輸出端隔離開，防止高頻時(shí)的耦合。 濾波器與機(jī)箱面板之間最好 安裝電磁密封襯墊 (在有些應(yīng)用中，電磁密封襯墊是必須的，否則 接觸縫隙 會(huì)產(chǎn)生泄漏 )。 108 濾波器直接接地盡量短 輸入輸出線隔離 109 濾波器安裝在線路板上時(shí)，在電源線入口處增加一只 高頻共模濾波器