濾波器相關(guān)知識(shí)

大家對(duì)濾波器的使用總是說(shuō)發(fā)各異,現(xiàn)在講講我對(duì)濾波器方面的相關(guān)知識(shí),讓大家學(xué)習(xí)一下.有點(diǎn)班門弄斧的樣子,但是我還是相信寫(xiě)出這么多會(huì)有用處的,也算是對(duì)論壇做點(diǎn)小小的貢獻(xiàn)吧!還希望各位專家批評(píng),補(bǔ)充,指點(diǎn).

首先說(shuō)說(shuō)為什么用濾波器,濾波器顧名思義是對(duì)電磁噪聲的一種控制,電源噪聲是電磁干擾的一種，其傳導(dǎo)噪聲的頻譜大致為10kHz~30MHz，最高可達(dá)150MHz。所以這種高頻干擾會(huì)嚴(yán)重影響器材對(duì)細(xì)節(jié)的撲捉能力,使低噪便大,高頻毛刺,低頻的輪廓感變得模糊.甚至嚴(yán)重些會(huì)影響到聽(tīng)感上的煩躁!

根據(jù)傳播方向的不同，電源噪聲可分為兩大類：一類是從電源進(jìn)線引入的外界干擾，另一類是由電子設(shè)備產(chǎn)生并經(jīng)電源線傳導(dǎo)出去的噪聲。

這表明噪聲屬于雙向干擾信號(hào)，電子設(shè)備即是噪聲干擾的對(duì)象，又是一個(gè)噪聲源。若從形成特點(diǎn)看，噪聲干擾分共模干擾和串模干擾兩種。

串模干擾是兩條電源線之間的(簡(jiǎn)稱線對(duì)線)噪聲，共模干擾則是兩條電源線對(duì)大地的(簡(jiǎn)稱線對(duì)地)噪聲。所以電噪聲干擾對(duì)音響器材的影響是嚴(yán)重的!

依次，電磁干擾濾波器應(yīng)符合電磁兼容性的要求，也必須是雙向射頻濾波器，一方面要濾除從交流電源線上引入的外部電磁干擾，另一方面還能本身設(shè)備向外部發(fā)出的噪聲干擾，以免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。

此外電磁干擾濾波器應(yīng)對(duì)串模，共模干擾都起到抑制作用。

電磁干擾濾波器的基本組成有，兩個(gè)輸入端，兩個(gè)輸出端和一個(gè)接地端，使用時(shí)外殼應(yīng)接通大地。

電路中包括共模扼流圈(稱共模電感)，濾波電容。L對(duì)串模干擾不起作用，但當(dāng)出現(xiàn)共模干擾時(shí)，由于兩個(gè)線圈的磁通量相同，經(jīng)過(guò)耦合后總電感量迅速增大，因此對(duì)共模信號(hào)呈現(xiàn)很大的感抗，使之不易通過(guò)，故稱作共模扼流線圈。他的兩個(gè)線圈分別繞在低消耗，高導(dǎo)磁率的鐵氧體磁環(huán)上，當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，兩個(gè)線圈上的磁場(chǎng)就會(huì)互相加強(qiáng)。

L的電感量與EMI濾波器的額定電流I有關(guān)。需要指出，但額定電流較大時(shí)，共模扼流線圈的先徑也要相應(yīng)增大，以便能承受較大的電流。

此外，適當(dāng)增加電感量，可改變低頻衰減特性。

濾波電容采用優(yōu)質(zhì)的薄模電容器，容量范圍大致是0.01.uF~0.47uF，主要用來(lái)濾除串模干擾。

濾波電容應(yīng)該跨接在輸出端，并將電容器的中點(diǎn)接地，能有效的抑制共模的干擾。

濾波電容也可并聯(lián)聯(lián)在輸入端，可以選用陶瓷電容……，容量范圍是2200pF~0.1uF。為減小漏電流，電容量不得超過(guò)0.1Uf，并且電容器中點(diǎn)應(yīng)與大地接通。濾波電容的耐壓值均為630VDC或250VAC。

有一種兩極復(fù)合式濾波器，由于采用兩極濾波，因此濾除噪聲的效果更佳

下面介紹一下濾波器的相關(guān)理論知識(shí)：

在一個(gè)濾波器中主要的技術(shù)參數(shù)有:額定電壓,額定電流,漏電流,測(cè)試電壓,絕緣電阻,直流電阻,使用溫度范圍,工作升溫Tr,插入損耗Adb,外形尺寸,重量等.這些參數(shù)中最重要的是插入損耗(也稱作插入衰減),它是評(píng)價(jià)一款濾波器性能優(yōu)劣的最重要指標(biāo)!

插入損耗是頻率的函數(shù),用dB表示.設(shè)電磁干擾濾波器插入前后傳輸?shù)截?fù)載上的噪聲功率用P1,P2表示,得出一下公式:Adb=10lg(P1/P2)

假定負(fù)載阻抗在插入前后始終保持不變,則P1=(V1)^2 / Z,P2=(V2)^2 / Z .式中的V1是噪聲直接加載到負(fù)載上的電壓,V2是在噪聲源與負(fù)載之間插入電磁干擾波器后負(fù)載上的噪聲電壓,且V2

結(jié)合得出 Adb=20lg(V1/V2)

插入損耗用分貝表示,分貝值越大說(shuō)明一直噪聲的能力就越強(qiáng)!理論計(jì)算比較繁瑣,而且誤差比較大,通常是有理論的基礎(chǔ)上在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量的.

再說(shuō)一下濾波器對(duì)地漏電流的公式:Ild=2πfCVc ( lld是漏電流,f是電網(wǎng)的頻率.)