【正文】 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 。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。 (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。 (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 。 (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。 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。 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。 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。 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。 101 為了 解決阻抗問題 ，最好是購買生產(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。 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。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。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。 (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 。 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。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。 濾波連接器 是解決這個(gè)問題的理想器件。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。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。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。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。 ?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。 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。 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。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。 88 89 當(dāng)穿過鐵氧體的導(dǎo)線中流過電流時(shí)，會(huì)在鐵氧體磁芯中產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度超過一定量值時(shí)，磁芯發(fā)生飽和 ，磁導(dǎo)率急劇降低，電感量減小。鐵氧體的等效電路在低頻和高頻時(shí)是不同的。 實(shí)際電感的等效電路、頻率特性如下圖所示。線圈的芯材可以有兩種，一種 是非磁性的 (空氣 )，一種是磁性的。 85 電感 ?實(shí)際電感的特性 一段導(dǎo)線就構(gòu)成了一個(gè)電感。而表示為 10－ 1。 84 另一種表示方法是 用 3位有效數(shù)字表示電容量 ，最后用一個(gè)字母表示誤差。用二位數(shù)字表示有效數(shù)字，再用一個(gè)字母表示數(shù)值的量級(jí)。因此，1μF＝ 106 F， 1 nF＝ 109F， 1 pF＝ 1012F。電容器的單位以 F、μF、 nF和 pF表示。 83 第三部分：分類 (一般用數(shù)字表示，個(gè)別類型用字母表示 )，例如：電容器 (云母、有機(jī) ) 1， 2——非密封； 3， 4——密封。 第一部分：主稱 (用字母 C表示 )。 77 78 綜合考慮溫度和電壓的影響時(shí)，電容的變化如下圖所示。不同介質(zhì)材料的電容器的電壓特性如圖 。不同介質(zhì)的電容器的溫度特性如下圖所示。 74 (3) 溫度的影響 由于 電容器中的介質(zhì)參數(shù)受到溫度變化的影響 ，因此電容器的電容值也隨著溫度變化。 73 ESL除了與電容器的種類有關(guān)外，電容的引線長(zhǎng)度是一個(gè)十分重要的參數(shù)，引線越長(zhǎng)，則電感越大，電容的諧振頻率越低。在諧振點(diǎn)以上，由于電容的阻抗增加，因此對(duì)高頻噪聲的旁路作用減弱，甚至消失。 72 理想電容的阻抗是隨著頻率的升高而降低，而實(shí)際電容的阻抗具有如上圖所示的頻率特性，在頻率較低時(shí)，呈現(xiàn)電容特性，即阻抗隨頻率的增加而降低，在某一點(diǎn)發(fā)生諧振，在這點(diǎn)電容的阻抗等于等效串聯(lián)電阻 ESR。 71 超過諧振點(diǎn)后，電容器的阻抗特性呈現(xiàn)電感阻抗的特性 ——隨頻率的升高而增加，旁路效果開始變差。 70 電感分量是影響電容頻率特性的主要指標(biāo)，因此，在分析實(shí)際電容器的旁路作用時(shí)，用 LC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來等效。 (1) 實(shí)際電容器的等效電路 實(shí)際電容器的電路模型如下圖所示，它是由等效電感 (ESL)、電容和等效電阻 (ESR)構(gòu)成的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。利用它的 阻抗隨頻率升高而降低的特性，起到對(duì)高頻干擾旁路的作用。 ? 級(jí)數(shù)越多，衰減系數(shù)也就越大。 若使后級(jí)的 RC阻抗增大，對(duì)前級(jí)造成的負(fù)載效應(yīng)忽略不計(jì)，則形成了兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)，分析起來十分方便，如下圖 ( a )所示，后級(jí)的阻抗為 66 后級(jí)的阻抗是前級(jí)阻抗的 m倍。由此可以看出，原來兩個(gè)獨(dú)立的一階 RC濾波器，串聯(lián)后成了二階網(wǎng)絡(luò)。下圖為兩級(jí) RC低通濾波器的串聯(lián)，后級(jí)成為前級(jí)的負(fù)載。但前面在討論濾波器的傳遞函數(shù)和頻率特性時(shí)，都沒有 考慮濾波器的負(fù)載 的影響，即在沒有負(fù)載電流情況下討論的。 62 低通濾波器的平衡結(jié)構(gòu)與串聯(lián)形式 低通濾波器一般采用 對(duì)稱結(jié)構(gòu) ，以保證線路平 衡，這有利于抑制共模干擾信號(hào)，如下圖所示。比如，復(fù)數(shù) 阻抗 可以歸一化書寫： Z = R + jωL = R(1 + jωL/R) ，注意復(fù)數(shù)部分變成了純數(shù)量了，沒有任何量綱。 ?濾波器的極點(diǎn)。實(shí)際上系統(tǒng)的輸入、輸出效應(yīng)總是客觀存在的，即信號(hào)源總是有內(nèi)阻抗，負(fù)載總是有輸入阻抗， 要根據(jù)信號(hào)源的內(nèi)阻和負(fù)載阻抗來選擇低頻濾波器的電路結(jié)構(gòu)形式 ，如下圖所示。實(shí)際上往往將 T形濾波器用于 負(fù)載阻抗小的情形，這比應(yīng)用 L形、 п形濾波器時(shí)負(fù)載電流小，有效減輕了信號(hào)源的負(fù)擔(dān)。 ?T形 LC低通濾波器 根據(jù)電工學(xué)中星形三角形變換原理，將 T形電路濾波器變換成 п形電路，如下圖所示 。 ?п形 LC低通濾波器 其結(jié)構(gòu)如下圖 (b)所示，其傳遞函數(shù)為：