電子產(chǎn)品電磁兼容性學(xué)習(xí)問答58題3

21. 進行結(jié)構(gòu)電磁兼容設(shè)計時，有一個原則是：經(jīng)過濾波的電源線要盡量遠離各種信號電纜，這是為什么？

    答：如果電源線與信號電纜靠得很近，信號電纜上的高頻信號會耦合到電源線上（特別是已經(jīng)濾波過的部分），造成電源線上的傳導(dǎo)發(fā)射超標。

22. 為什么選用電源線濾波器時，不能一味追求體積小巧？

    答：濾波器的體積主要由濾波器電路中的電感決定，較小的濾波器內(nèi)的電感體積必須較小，這樣電感量可能較小，會導(dǎo)致濾波器的低頻濾波性能較差。另外，濾波器的體積較小，必須要求內(nèi)部器件相互靠得很近，這樣會降低濾波器的高頻性能。

23. 什么叫濾波器的插入損耗，用什么方法測量濾波器的插入損耗可以得到最保險的結(jié)果？

    答：由于濾波器接入電路產(chǎn)生的電流、電壓損耗叫做濾波器的插入損耗，干擾濾波器應(yīng)對干擾頻率的信號有盡量大的插入損耗。測量濾波器的插入損耗應(yīng)采用源和負載阻抗的比值為0.1:100（或反過來）的條件來測，這時可以得到最壞條件下的結(jié)果，也就是最保險的結(jié)果。

24. 一般而言，交流線濾波器可以用在直流的場合，但是直流線濾波器絕對不能用在交流的場合，這是為什么？

    答：直流濾波器中使用的旁路電容是直流電容，用在交流條件下可能會發(fā)生過熱而損壞，如果直流電容的耐壓較低，還會被擊穿而損壞。即使不會發(fā)生這兩種情況，一般直流濾波器中的共模旁路電容的容量較大，用在交流的場合會發(fā)生過大的漏電流，違反安全標準的規(guī)定。

25. 信號線濾波器主要起什么作用，從安裝方式上講有哪些種類，怎樣確定使用什么安裝方式的信號濾波器？

    答：減小信號線上不必要的高頻成分（主要是共模的），從而減小電纜的電磁輻射，或防止電纜作為天線接收空間電磁干擾，并傳導(dǎo)進機箱。有線路板上安裝和面板上安裝兩種方式，需要濾波的頻率較低時使用線路板上安裝的結(jié)構(gòu)，需要濾波的頻率較高時，使用面板上安裝的結(jié)構(gòu)。

26. 某根信號線上傳輸?shù)男盘栕罡哳l率為30MHz，測量表明，這根導(dǎo)線上有120MHz的共模干擾電流，用共模輻射公式預(yù)測，只要將這個共模電流抑制30dB，就可以滿足電磁兼容標準的要求，需要幾階的低通濾波電路？

　　答：按照題意，低通濾波器的截止頻率為30MHz，而在120MHz的插入損耗要大于30dB。由于N階濾波器的插入損耗增加速率為每倍頻程6N （dB），30MHz至120MHz為兩個倍頻程，因此，N階濾波器的截止頻率若在30MHz，則在120MHz時插入損耗為程12N（dB）。若要使程 12N > 30，則可取N=3，即低通濾波器的階數(shù)至少為3。

27. 三端電容器為什么更適合于干擾濾波？

    答：電磁干擾的頻率往往很高，因此干擾濾波器的高頻特性至關(guān)重要，三端電容巧妙地利用一個電極上的兩根引線電感構(gòu)成了T型低通濾波器，而消除了傳統(tǒng)電容器中引線電感的不良影響，提高了高頻濾波特性，因此三端電容器更適合于干擾濾波。

28. 為什么說穿心電容是干擾濾波的理想器件？

    答：穿心電容是一種三端電容，但與普通的三端電容相比，由于它直接安裝在金屬面板上，因此它的接地電感更小，幾乎沒有引線電感的影響，另外，它的輸入輸出端被金屬板隔離，消除了高頻耦合，這兩個特點決定了穿心電容具有接近理想電容的濾波效果。

29. 電磁干擾抑制用的磁芯與傳統(tǒng)上用做電感的磁芯有什么不同，當(dāng)將兩者用錯時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？

　　答：傳統(tǒng)上用做電感磁芯的材料具有很小的損耗，用這種磁芯作成的電感損耗很小。而電磁干擾抑制用的磁芯損耗很大，用這種磁芯制作的電感具有很大的損耗，其特性更接近電阻。當(dāng)將兩者用錯時，均達不到預(yù)期的目的。如果將電磁干擾抑制用的磁芯用在普通電感上，電感的Q值很低，會使諧振電路達不到要求，或?qū)π枰獋鬏數(shù)男盘枔p耗過大。如果將普通制作電感用的磁芯用在電磁干擾抑制的場合，則由于電感與電路中的寄生電容會發(fā)生諧振，可能使某個頻率上的干擾增強。

30. 若一個旁路濾波電容的容量為470pf，兩根引線的長度均為2mm，這個電容在什么頻率上濾波效果最好（提示：引線的電感按1nH/mm估算）？

　　答：當(dāng)電容發(fā)生串聯(lián)諧振時，其阻抗最小，具有最好的濾波效果。這個電容的諧振頻率為 f = 1/ [ 2? ( L C ) 1/2 ] = 1/ [ 2 ? 3.14 ? ( 4 ? 10-9 ? 470 ? 10-12 ) 1/2 ] = 116MHz 因此，這個電容在116MHz的頻率處濾波效果最好。