防電磁干擾的重要措施――濾波技術(shù)
●帶阻濾波器用于干擾頻率帶寬較窄,而信號(hào)頻率較寬的場(chǎng)合,如距離大功率電臺(tái)很近的電纜端口處要安裝帶阻頻率等于電臺(tái)發(fā)射頻率的帶阻濾波器。
不同結(jié)構(gòu)的濾波電路主要有兩點(diǎn)不同:
1.電路中的濾波器件越多,則濾波器阻帶的衰減越大,濾波器通帶與阻帶之間的過(guò)渡帶越短。
2.不同結(jié)構(gòu)的濾波電路適合于不同的源阻抗和負(fù)載阻抗,它們的關(guān)系應(yīng)遵循阻抗失配原則。但要注意的是,實(shí)際電路的阻抗很難估算,特別是在高頻時(shí)(電磁干擾問題往往發(fā)生在高頻),由于電路寄生參數(shù)的影響,電路的阻抗變化很大,而且電路的阻抗往往還與電路的工作狀態(tài)有關(guān),再加上電路阻抗在不同的頻率上也不一樣。因此,在實(shí)際中,哪一種濾波器有效主要靠試驗(yàn)的結(jié)果確定。
4 濾波器的基本原理
濾波器是由電感和電容組成的低通濾波電路所構(gòu)成,它允許有用信號(hào)的電流通過(guò),對(duì)頻率較高的干擾信號(hào)則有較大的衰減。由于干擾信號(hào)有差模和共模兩種,因此濾波器要對(duì)這兩種干擾都具有衰減作用。其基本原理有三種:
A)利用電容通高頻隔低頻的特性,將火線、零線高頻干擾電流導(dǎo)入地線(共模),或?qū)⒒鹁€高頻干擾電流導(dǎo)入零線(差模);
B)利用電感線圈的阻抗特性,將高頻干擾電流反射回干擾源;
C)利用干擾抑制鐵氧體可將一定頻段的干擾信號(hào)吸收轉(zhuǎn)化為熱量的特性,針對(duì)某干擾信號(hào)的頻段選擇合適的干擾抑制鐵氧體磁環(huán)、磁珠直接套在需要濾波的電纜上即可。
5 電源濾波器高頻插入損耗的重要性
盡管各種標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于傳導(dǎo)發(fā)射的限制僅到30MHz(舊軍標(biāo)到50MHz,新軍標(biāo)到10MHz),但是對(duì)傳導(dǎo)發(fā)射的抑制絕不能忽略高頻的影響。因?yàn)椋娫淳€上高頻傳導(dǎo)電流會(huì)導(dǎo)致輻射,使設(shè)備的輻射發(fā)射超標(biāo)。另外,瞬態(tài)脈沖敏感度試驗(yàn)中的試驗(yàn)波形往往包含了很高的頻率成份,如果不濾除這些高頻干擾,也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的敏感度試驗(yàn)失敗。
電源線濾波器的高頻特性差的主要原因有兩個(gè),一個(gè)是內(nèi)部寄生參數(shù)造成的空間耦合,另一個(gè)是濾波器件的不理想性。因此,改善高頻特性的方法也是從這兩個(gè)方面著手。
內(nèi)部結(jié)構(gòu):濾波器的連線要按照電路結(jié)構(gòu)向一個(gè)方向布置,在空間允許的條件下,電感與電容之間保持一定的距離,必要時(shí),可設(shè)置一些隔離板,減小空間耦合。
電感:按照前面所介紹的方法控制電感的寄生電容。必要時(shí),使用多個(gè)電感串聯(lián)的方式。
差模濾波電容:電容的引線要盡量短。要理解這個(gè)要求的含義:電容與需要濾波的導(dǎo)線(火線和零線)之間的連 線盡量短。如果濾波器安裝在線路板上,線路板上的走線也會(huì)等效成電容的引線。這時(shí),要注意保證時(shí)機(jī)的電容引線最短。
評(píng)論