高頻信號干擾知識問答

如果信號帶寬較寬，那么這種簡單的濾波電路就不再適合，因為這時會把有用的高頻常 模信號和無用

圖162 簡單的RC低通濾波器
的高頻共模信號都濾掉。如果把大的高頻共模信號接到放大器，很可能受到共 模向常模轉(zhuǎn)換及次檢波(minor rectification)產(chǎn)生的低頻誤差的影響，所以必須使用既 抑制高頻共模信號又通過直流和高頻常模信號的濾波器。

這種濾波器如圖163所示，它是許多年前由Bill Gunning設(shè) 計的，它與用于長途電話線路的幻象電路(phantom circuit)有關(guān)。它使用緊耦合的“三 組抽頭”變壓器，有三個繞組，其精確匝數(shù)比為1∶1∶1。這種變壓器任一繞組上的交流 電壓都將耦合到其它 兩個繞組上。

圖163 用一個“三組抽頭”變壓器濾掉高頻噪聲
該變壓器防護(hù)繞組的一端接到信號源的地，另一端接到放大器的防護(hù)端(guard pin) 或分壓比較端，這個防護(hù)繞組的作用相當(dāng)于把放大器“看作”接成一個電容器的常用作法。 高頻共模信號將加到(被規(guī)定的)下層繞組，并且包含與其它兩個繞組都相等的共模電壓，這 樣減去與每個繞組相串聯(lián)的共模電壓，從而有效地抵消了放大器輸入端的高頻共模信號。
當(dāng)然還有一些潛在的問題。與變壓器相串聯(lián)的電容器幾乎是防護(hù)電路的主要元件，用來 阻塞直流和低頻信號并且防止防護(hù)電路中的低頻電流致使變壓器磁芯飽和。從放大器防護(hù)端 看進(jìn)去的阻抗一定要比變壓繞組阻抗低許多，這樣在甚高頻情況下，變壓器的容抗將允許信 號漏泄或者可以產(chǎn)生相移。如果用這種變壓器必須處理很寬的共模頻率范圍，那么這些問題 必將導(dǎo)致對變壓器設(shè)計的不相容限制。

在這種情況下，可以考慮如下圖那樣使用兩個獨(dú)立的變壓器加倍消除高頻噪聲——其中 一個靠近具有高感抗(相應(yīng)的容抗也很高)放大器，另一個具有很高的甚高頻(VHF)效率。
還可以采用其它方法：放大器盡量靠近傳感器而且用載有數(shù)字信號的導(dǎo)線(或光導(dǎo)纖維) 取代傳輸模擬信號的長電纜，其中數(shù)字信號受干擾程度可能差一 點兒，所以對它再進(jìn)行屏蔽通常(但不總是)有改善。并且有時(但不常見)有可能減少無 用HF信號的概率。即使你遠(yuǎn)離電臺和警察局，那么意想不到的烘餡

圖164 用兩個“三組抽頭”變壓器濾掉高頻噪聲

餅運(yùn)貨車輻射出的噪聲信號進(jìn)入底座的可能性總是存在的。 雖然最重要的考慮是意識到高頻干擾的可能性，但是還要準(zhǔn)備處理這種干擾。如果電路 設(shè)計總是預(yù)料無用的HF干擾，那么最好的可能性是充分預(yù)防——當(dāng)你還沒想到是衛(wèi)星天線帶 來的影響時，已經(jīng)事先采取預(yù)防措施了。