防電磁干擾的重要措施—濾波技術(shù)

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1、防電磁干擾的重要措施—濾波技術(shù)　　防主要有三項(xiàng)措施，即屏蔽、濾波和接地。往往單純采用屏蔽不能提供完整的電磁干擾防護(hù)，因?yàn)樵O(shè)備或系統(tǒng)上的電纜是最有效的干擾接收與發(fā)射天線。許多設(shè)備單臺(tái)做實(shí)驗(yàn)時(shí)都沒(méi)有問(wèn)題，但當(dāng)兩臺(tái)設(shè)備連接起來(lái)以后，就不滿足電磁兼容的要求了，這就是電纜起了接收和輻射天線的作用。唯一的措施就是加濾波器，切斷電磁干擾沿信號(hào)線或電源線傳播的路徑，與屏蔽共同構(gòu)成完美的電磁干擾防護(hù)，無(wú)論是抑制干擾源、消除耦合或提高接收電路的抗能力。都可以采用?！　?　線上干擾的類型　　線上的干擾電流按照其流動(dòng)路徑可以

2、分為兩類：一類是差模干擾電流，另一類是共模干擾電流。差模干擾電流是在火線和零線之間流動(dòng)的干擾電流，共模干擾電流是在火線、零線與大地(或其它參考物體)之間流動(dòng)的干擾電流，由于這兩種干擾的抑制方式不同，因此正確辨認(rèn)干擾的類型是實(shí)施正確濾波方法的前提。兩種干擾??????共模干擾一般是由來(lái)自外界或電路其它部分的干擾電磁波在電纜與“地”的回路中感應(yīng)產(chǎn)生的，有時(shí)由于電纜兩端的接“地”電位不同，也會(huì)產(chǎn)生共模干擾。它對(duì)電磁兼容的危害很大，一方面，共模干擾會(huì)使電纜線向外發(fā)射出強(qiáng)烈的電磁輻射，干擾電路的其它部分或周邊電

3、子設(shè)備；另一方面，如果電路不平衡，在電纜中不同導(dǎo)線上的共模干擾電流的幅度、相位發(fā)生差異時(shí)，共模干擾則會(huì)轉(zhuǎn)變成差模干擾，將嚴(yán)重影響正常信號(hào)的質(zhì)量，所以人們都在努力抑制共模干擾。差模干擾主要是電路中其它部分產(chǎn)生的電磁干擾經(jīng)過(guò)傳導(dǎo)或耦合的途徑進(jìn)入信號(hào)線回路，如高次諧波、自激振蕩、電網(wǎng)干擾等。由于差模干擾電流與正常的信號(hào)電流同時(shí)、同方向在回路中流動(dòng)，所以它對(duì)信號(hào)的干擾是嚴(yán)重的，必須設(shè)法抑制。??????綜上所述可知，為了達(dá)到電磁兼容的要求，對(duì)共模干擾和差模干擾都應(yīng)設(shè)法抑制?！　?　濾波器的分類　　濾波器是由集

4、中參數(shù)的電阻、電感和電容，或分布參數(shù)的電阻、電感和電容構(gòu)成的一種網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)允許一些頻率通過(guò)，而對(duì)其它頻率成份加以抑制。根據(jù)要濾除的干擾信號(hào)的頻率與工作頻率的相對(duì)關(guān)系，干擾濾波器有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等種類。　低通濾波器的類型??????低通濾波器是最常用的一種，主要用在干擾信號(hào)頻率比工作信號(hào)頻率高的場(chǎng)合。如在數(shù)字設(shè)備中，脈沖信號(hào)有豐富的高次諧波，這些高次諧波并不是電路工作所必需的，但它們卻是很強(qiáng)的干擾源。因此在數(shù)字電路中，常用低通濾波器將脈沖信號(hào)中不必要的高次諧波濾除掉，

5、而僅保留能夠維持電路正常工作最低頻率。電源線濾波器也是低通濾波器，它僅允許50Hz的電流通過(guò)，對(duì)其它高頻干擾信號(hào)有很大的衰減。　　●常用的低通濾波器是用電感和電容組合而成的，電容并聯(lián)在要濾波的信號(hào)線與信號(hào)地之間（濾除差模干擾電流）或信號(hào)線與機(jī)殼地或大地之間（濾除共模干擾電流）電感串聯(lián)在要濾波的信號(hào)線上。按照電路結(jié)構(gòu)分，有單電容型（C型），單電感型，L型和反Γ型，T型，π型。　　●高通濾波器用于干擾頻率比信號(hào)頻率低的場(chǎng)合，如在一些靠近電源線的敏感信號(hào)線上濾除電源諧波造成的干擾。<--工控自動(dòng)化，auto

6、oo.net-->　●帶通濾波器用于信號(hào)頻率僅占較窄帶寬的場(chǎng)合，如通信接收機(jī)的天線端口上要安裝帶通濾波器，僅允許通信信號(hào)通過(guò)?！駧ё铻V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?！　〔煌Y(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?！　?．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

7、，特別是在高頻時(shí)（電磁干擾問(wèn)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

8、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?！　?　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?/p>