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信號(hào)濾波器的作用

信號(hào)線濾波器的主要作用是解決空間電磁干擾問題，例如設(shè)備向空間輻射較強(qiáng)的電磁干擾，或者設(shè)備對(duì)空間的電磁干擾敏感等問題。前面看到的信號(hào)線電纜與電源線電纜之間的耦合導(dǎo)致傳導(dǎo)發(fā)射在高頻超標(biāo)的現(xiàn)象，就是由于信號(hào)線上的高頻干擾通過空間耦合到了電源線上造成的。數(shù)控切割機(jī)配等離子切割的時(shí)候，為了防止等離子切割對(duì)數(shù)控系統(tǒng)以及調(diào)高系統(tǒng)的干擾。出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)樾盘?hào)電纜本身就是一條效率很高的輻射和接收天線，它造成的危害如下：1)造成很強(qiáng)的超標(biāo)輻射：機(jī)箱內(nèi)的電磁能量在電纜上感應(yīng)出共模電壓和電流，共模電流在電纜動(dòng)，產(chǎn)生了共模輻射。這種輻射往往是設(shè)備產(chǎn)生超標(biāo)輻射的主要原因。2)設(shè)備周圍環(huán)境空間中的電磁能量被電纜接收到后，形成共模電流，沿著導(dǎo)線傳進(jìn)機(jī)箱，一方面對(duì)與電纜直接連接的電路產(chǎn)生干擾，另一方面借助導(dǎo)線再次輻射，對(duì)機(jī)箱內(nèi)的其它電路（沒有直接與電纜連接的電路）造成干擾。3)造成屏蔽體或隔離層被破壞，產(chǎn)生這種作用的原因也是電纜的對(duì)電磁波的接收和再次輻射，導(dǎo)致電磁能量通過電纜泄漏，從現(xiàn)象上看就是屏蔽體的屏蔽效能將低。理論和實(shí)驗(yàn)均表明：設(shè)備上的電纜是電磁兼容上薄弱的環(huán)節(jié)。信號(hào)線濾波器的作用就是解決上述三個(gè)方面的問題。下面的結(jié)論是十分重要的：任何穿過屏蔽體或隔離體的導(dǎo)線或電纜都會(huì)破壞原有的屏蔽效果和隔離效果，對(duì)這些導(dǎo)線，必須采取濾波措施。信號(hào)線濾波以共模濾波為主。這是因?yàn)殡娎|上感應(yīng)的電流一般都是共模形式的，而對(duì)信號(hào)電纜上傳輸?shù)牟钅Ｐ盘?hào)，希望不產(chǎn)生任何影響。通用濾波器定制

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安裝電源濾波器的目的

電源濾波器一般都設(shè)計(jì)為只由電阻、電容及電感組成的被動(dòng)濾波器，沒有像晶體管之類的主動(dòng)元件。由于干擾信號(hào)有差模和共模兩種，因此電源濾波器要對(duì)這兩種干擾都具有衰減作用。右圖是一個(gè)電源濾波器的例子，電源濾波器的上方接電源，電源端有一個(gè)共模電感，也就是電源的二條線依同一個(gè)方向繞在鐵心上，電源線上若有共模訊號(hào)，其在共模電感產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)相加，因此有較大的阻抗，而差模訊號(hào)在共模電感產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)互相抵消，因此可以流過共模電感。電源流過的電流主要是差模的，但上面也可能會(huì)噪聲以差模的形式出現(xiàn)，若要抑制差模噪聲，需要另外使用差模電感，或是各相有個(gè)別的電感器。在電源濾波器上會(huì)使用特別的安規(guī)解耦電容，分為X電容及Y電容二類：X電容：抑制差模干擾（電源線之間的干擾）。Y電容：抑制共模干擾（各組電源線對(duì)地之間的干擾）。由于Y電容提高會(huì)使電器的漏電流增加，而電器的漏電流有其規(guī)定范圍，因此Y電容不能太大，一般都會(huì)比X電容要小。通用濾波器定制

各種濾波器的選擇

根據(jù)干擾源的特性、頻率范圍、電壓和阻抗等參數(shù)及負(fù)載特性的要求，適當(dāng)選擇濾波器，一般考慮：

其一，要求電磁干擾濾波器在相應(yīng)工作頻段范圍內(nèi)，能滿足負(fù)載要求的衰減特性和插入損耗要求，若一種濾波器衰減量不能滿足要求時(shí)，則可采用多級(jí)聯(lián)，可以獲得比單級(jí)更高的衰減，不同的濾波器級(jí)聯(lián)，可以獲得在寬頻帶內(nèi)良好衰減特性和插入損耗。

其二，要滿足負(fù)載電路工作頻率和需抑制頻率的要求，如果要抑制的頻率和有用信號(hào)頻率非常接近時(shí)，則需要頻率特性非常陡峭的濾波器，才能滿足把抑制的干擾頻率濾掉，只允許通過有用頻率信號(hào)的要求。

其三，在所要求的頻率上，EMI濾波器RFI濾波器的阻抗必須與它連接的干擾源阻抗和負(fù)載阻抗相匹配，如果負(fù)載是高阻抗，則電源濾波器的輸出阻抗應(yīng)為低阻；如果電源或干擾源阻抗是低阻抗，則濾波器的輸出阻抗應(yīng)為高阻；如果電源阻抗或干擾源阻抗是未知的或者是在一個(gè)很大的范圍內(nèi)變化，很難得到穩(wěn)定的濾波特性，為了獲得濾波器具有良好的比較穩(wěn)定的濾波特性，可以在濾波器輸入和輸出端，同時(shí)并接一個(gè)固定電阻。電源濾波器平行走線有的工程師為了使機(jī)箱內(nèi)部的走線美觀，常常把線纜捆扎在一起，這對(duì)電源線是不允許的。

其四，濾波器必須具有一定耐壓能力，要根據(jù)電源和干擾源的額定電壓來選擇電源濾波器，使它具有足夠高的額定電壓，以保證在所有預(yù)期工作的條件下都能可靠地工作，能夠經(jīng)受輸入瞬時(shí)高壓的沖擊。

其五，電源濾波器允許通過應(yīng)與電路中連續(xù)運(yùn)行的額定電流一致。定電流的高了，會(huì)加大EMI濾波器的體積和重量；定電流的低了，又會(huì)降低EMI濾波器的可靠性。

其六，電源濾波器應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、按裝方便，安全可靠 。通用濾波器定制