阻波和濾波技術

首先，讓我們看看世界上的各式各樣的過濾器：空氣過濾器，水過濾器，油過濾器還有真空吸塵器。許多詞典都有這樣解釋過濾器：通過一定的方法將流動的液體或氣體中的固體分離出來。如果說我們把電力線噪音比作“固體”，把電力線中的電流比作“流動的液體或氣體”，那么我們就很好理解我們所用到的濾波器。

讓我們作一個比喻，現(xiàn)在人們常說的汽車尾氣。國家規(guī)定汽車尾氣必須達到歐洲排放二的標準，如果達不到這個標準將會污染空氣。當你每年去驗車的時候，汽車尾氣是一個必須達標的項目。其實汽車發(fā)動機直接放出的氣體肯定是不會達標的，所以每部車都會有一個過濾器來過濾從發(fā)動機排出的氣體，它的主要工作是阻擋有害氣體或固體進入空氣。

接下來讓我們看看圖一所示的畫面。圖中，我們把電子鎮(zhèn)流器的節(jié)能燈比作一個噪音源，如果沒有圖中所示的 X10 濾波器，那么它所帶來的噪音會傳向整個房子的電力線，這會給 X10 系統(tǒng)帶來很多的問題。當然噪音傳遍整個房子的情況并不多見，可是我就遇到一次。

圖中的插入式濾波器是 5A 的。它模塊化的設計就好像汽車尾氣過濾器一樣。天津瑞朗電子相應產(chǎn)品的型號為 F2M 或 F5C （當然許多國外產(chǎn)品代理商也賣 X10 或 LEVITON 的 220V 濾波器，可價格要比國產(chǎn)的貴 3—10 倍）。還有一個容易誤解的問題是濾波器“降低”了噪音。“降低”這種說法是不正確的。準確地說是“阻斷”了噪音。當然，這對于你來說看上去沒什么區(qū)別，但對于“噪音”來說區(qū)別很大！你看，噪音在濾波器輸入端并沒有減小，如果我們用示波器看，濾波器就像網(wǎng)一樣擋住了噪音。

如下圖中所示，將產(chǎn)生噪音的燈直接插在電力線和插在濾波器上的區(qū)別

如果說你發(fā)現(xiàn)了噪音的來源，但是大于 5A ，不要緊，瑞朗電子還有 20A 的濾波器，它的型號是 Z20 ，它不是插座式的，而是直接連到線路中。

不論是 F2M 還是 Z20 ，它們都屬于“串聯(lián)”式濾波器，這就意味電流必須“流”過它們。 X10 產(chǎn)的濾波器阻斷比是 40 ： 1 ，天津瑞朗的濾波器阻斷比可達 160 ： 1 。這就是說噪音的強度如果達到了 4V ，那么通過濾波器后只有 25mV 的噪音了。這是多么完美的濾波器呀！家中幾乎所有含有電力線噪音的電器用上它都不在話下。

不知道你有沒有認真看過我上面的說的話，如果有的話，你也許會問濾波器會不會把信號也阻斷？的確，濾波器的設計是為了阻斷能夠影響 X10 系統(tǒng)的頻率的噪音。 80KHz 到 150KHz 之間的任何噪音或信號都會被濾波器阻斷。這就意味著你想讓 X10 信號“通過”濾波器是不可能的！

如圖二所示，如果我們把濾波器按圖中的位置連接，那么噪音被阻斷在左邊的濾波器上，而 X10 信號被阻斷在右邊的濾波器上。在兩個濾波器之間， X10 接收和發(fā)射都起作用?？墒怯疫厼V波器再往右走的電路里如果有 X10 的接收或發(fā)射裝置，它們就不會與兩個濾波器之間的 X10 系統(tǒng)取得聯(lián)系。

實際上， X10 信號不能通過濾波器還有一個重要的用途。有些電器影響你的 X10 系統(tǒng)并不是因為產(chǎn)生了干擾信號，而是產(chǎn)生了一個“黑洞”吸收 X10 信號。這樣的電器“電容性”非常大，比如電腦的開關電源或一些電視的開關電源。它們的內(nèi)部也一個“濾波器”，它們“吸收”噪音，而不是“阻斷”噪音。不幸的是，它們也吸收了 X10 信號。

在這種情況下，你可以用“阻斷”式濾波器來保證 X10 信號足夠強。如圖三所示的接法， X10 信號就不會被負載吸收了。

現(xiàn)在，你知道什么叫阻斷式濾波器了吧（簡稱阻波器）！

下面我向你介紹另一種濾波器：分流式濾波器（簡稱分波器）。分波器就好像一個不大不小的篩子，它可以把它所需要大小的物質分離出來。分波器就好像我們上面談到的電容性負載，它所表現(xiàn)的就像一個大電容。分波器是為 X10 系統(tǒng)設計的，它只吸收 120KHz 以上和以下的噪音（不吸收 120KHz ）。

看到這你也許會問，如果說噪音在 120KHz 左右那用它有什么用？的確，它的價格要比阻波器貴許多，而且對于 120KHz 左右的噪音它的影響并不是很大。有些客戶買回分波器當阻波器用，結果給我和公司打來電話說“我裝了一個分波器但是為什么沒有作用？”這時我問他噪音的振幅和頻率是多少時，他們什么也不知道！

我并不是想讓人誤解分波器的用法。在許多時候它是很勝任的。有一次，我遇到了有幾百個電子鎮(zhèn)流器節(jié)能燈的場所想裝 X10 系統(tǒng)，這些節(jié)能燈發(fā)出的噪音分布在 90KHz 以下，雖然不是 120KHz ，但幾百個燈的噪音加起來還是影響了 X10 系統(tǒng)。這時，我讓他們裝了一個分波器，噪音從 500mV 降到了 20mV 。我想，這總比裝幾百個阻波器要好些吧！

阻波器總是有一個電流的限制（ 5A ， 20 ， 30A ），分波器沒有這樣的限制，因為它是并聯(lián)式的，沒有大電流通過。分波器只有兩根線：零線和火線。噪音可以通過分波器從火線流入零線或從零線流入火線。它的安裝方法如圖四所示。

下圖所示是電力線不裝分波器和裝分波器的區(qū)別。