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防电磁干扰的重要措施-一滤波技术 1、概述 防电磁干扰有三项措施，即屏蔽、滤波和接地。往往单纯采用屏蔽不能提供完整的电磁干扰防护，因为设备或系统 上的电缆才是最有效的干扰接收与发射天线。许多设备单台做电磁兼容实验时都没有问题，但当两台设备连接起来以后， 就不满足电磁兼容的要求了，这就是电缆起了接收和辑射天线的作用。唯一的措施就是加滤波器，切断电磁干扰沿信号线 或电源线传播的路径，与屏蔽共同够成完善的电磁干扰防护，无论是抑制干扰源、消除耦合或提高接收电路的抗能力，都 可以采用滤波技术。 2、滤波器的分类 滤波器是由集中参数的电阻、电感和电容，或分布参数的电阻、电感和电容构成的一种网络。这种网络允许些频 率通过，而对其它频率成份加以抑制。滤波器按类型一般分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、吸收 滤波器、有源滤波器和专用通滤波器。滤波器按电路一般分为单容型（C型）、单电感型（L型）、「型、反「型、T型和p型。不同结构的电路合适于不同的源阻抗和负载阻抗，见图I所示。 T型滤波器适用于信号源内阻和负载电阻 T型滤波器适用于信号源内阻和负载电阻比较小（如低于50C）的情况，p型漉波器适用于信号源内阻和负载电阻 T型滤波器适用于信号源内阻和负载电阻比较小（如低于50C）的情况，p型漉波器适用于信号源内阻和负载电阻 T型滤波器适用于信号源内阻和负载电阻比较小（如低于50C）的情况，p型漉波器适用于信号源内阻和负载电阻 都比较高的情况，当信号源内阻和负载电阻不相等时，可以选用L型或C型滤波电路，对于低信号源阻抗和高负载阻抗, 可选L型滤波器，反之，可选用C型谑波器。选用不同型式的滤波器，有助于减少信号源内阻和负载电阻对滤波器频率特 性的影响。 3.滤波器的衰减特性 滤波器最审要特性是对干扰的衰减特性，即插入损耗。 式中：EdB—滤波器的插入损耗（dB）; 5—干扰信号通过滤波器后在负载电阻上的电压（V）； V2—在没有滤波器时,干扰信号在负载电阻上的电压（V）： 低通滤波弱是电磁兼容技术中采用最多的?种涯波器。 S四二 101og（l+ S四二 101og（l+尸2） 式中：F=p fRC f—频率（Hz）: R—信号源和负载电阻（C）； C—滤波电容（F）. czzo~AAAr RL 勺 S J 式中:F=p njr L-滤波线圈的电感量（H）。 其它型式的低通滤波器的插入损耗- - 10 log (1-出2￡C) - 10 log (1-出2￡C)((OL _ d氏 + 心｛ 2 ]] - 10 log (1-出2￡C) 假设信号源内阻RS和负载电阻RL的数值相等，即RS=RL=R,那么对于T型低通滤波器。 对于n型低通滤波器： = 10102 （1 -o2LCy +（把-必受 +心8] 曲 [[1R2） 对于L型低通滤波器： 匕一191+（公及+当=10 logr勺二 .滤波器的选择 根据干扰源的特性、频率范围、电压和阻抗等参数及负载特性的要求，适中选择滤涉及，一般考虑：其要求电 磁干扰滤波器在相应工作频段范围内，能满足负载要求的衰减特性，假设一种滤波器衰减量不能满足要求时，那么可采用多级 联，可以获得比单级更高的衰减，不同的滤波器级联，可以获得在宽频带内良好衰减特性。其二，要满足负载电路工作频 率和需抑制频率的要求，如果要抑制的频率和有用信号频率非常接近时，那么需要频率特性非常陡峭的滤波器，才能满足把 抑制的干扰频率漉掠，只允许通过有用频率信号的要求。其三，在所要求的频率上，漉波器的阻抗必须与它连接的干扰源 阻抗和负我阻抗相匹配，如果负载是高阻抗，那么滤波器的输出阻抗应为低阻；如果电源或干扰源阻抗是低阻抗，那么滤波器 的输出阻抗应为高阻：如果电源阻抗或干扰源阻抗是未知的或者是在一个很大的范围内变化，很难得到稳定的滤波特性， 为了获得滤波谓具有良好的比较稳定的滤波特性，可以在滤波器输入和输出端，同时并接一个固定电阻。其四，滤波器必 须具有一定耐压能力，要根据电源和干扰源的额定电压来选择滤波器，使它具有足够高的额定电压，以保证在所有预期工 作的条件下都能可靠地工作，能够经受输入瞬时高压的冲击。其五，滤波器允许通过应与电路中连续运行的额定电流一致。 定电流的高了，会加大滤波器的体积和重量；定电流的低了，乂会降低滤波器的可靠性。其六，滤波器应具有足够的机械 强度，结构简单、重量轻、体积小、按装方便，安全可靠。 .滤波器的安装 选择好懑波踞，如果安装不适当，仍然会破坏滤波得的衰减特性。只有恰当地安装滤波器才能获得良好的效果, ?般考虑：其?，滤波器最好安装在干扰源出口处，再将干扰源和滤波曙完全屏蔽起来。如果干扰源内腔空间有限，那么应 在靠近干扰源电源线出口外侧，滤波器壳体与干扰源壳体应进行良好的搭接。其二，滤波器的输入和输出线