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1、电磁干扰滤波技术 电磁干扰滤波技术1.电源线上干扰如果用示波器观测一下电力电网，会发现50Hz电压上叠加着各种各样干扰电压，既有mV级持续干扰，也有数百V甚至上千V瞬态干扰。这些干扰对电网中设备会产生不同限度影响。这些干扰是从哪里来呢？咱们可以将这些干扰分为自然干扰源和人为干扰源。典型自然干扰源是雷电，空中发生雷电时，会随着着强大电磁场，电磁场会在空中导体上感应出很高电压，这就是干扰。雷电产生干扰是如此之大，不但能导致设备误动作甚至导致电路损坏。人为干扰源可以分为如下两种：功能性能量发射设备：此类设备靠发射能量工作，如无线电设备、雷达等，她们辐射到空间能量会感应到电力线上，形成干扰。此外，这些
2、设备也会通过电源线直接将能量泄漏到电网上。非功能性发射设备：此类设备不依托发射能量实现特定功能。但它们工作时，会向外发射额外电磁能量。与工业、医学上使用高频仪器、信息解决设备、含马达家用电器、使用可控硅家用电器、开关电源等。这些设备在工作时会向空间和电网上发射电磁能量。以往，当设备在干扰作用下发生误动作时，人们往往会将注意力集中到提高设备抗干扰性上，想方设法使设备可以在干扰环境中正常工作。但这不是一种彻底解决办法。就象人们意识到汽车尾气导致污染会导致疾病，为了可以生存，虽然可以上街时戴上口罩，但这不是主线解决办法。彻底办法应当是控制尾气排放，形成一种良好生存环境。同样，对于日趋严重电磁污染，主
3、线解决办法是限制设备电磁泄漏。另一方面，对于设备在电磁干扰环境中正常工作能力也需要一种定量规定，这就导致了电磁兼容原则产生。国家当前已将电磁兼容原则作为强制性原则实行，不满足这些原则产品不能销售。电磁兼容原则（GB9254,GB4343,GJB151A等）内容：1. 干扰发射：辐射发射；传导发射2. 敏 感 度：辐射敏感度；传导敏感度；静电放电敏感度电磁兼容原则对设备提出两个方面规定，一方面不能向空间环境发射过强电磁能量，另一方面要对环境中电磁干扰有一定耐受能力。2.电源线滤波器作用诸多人以为电源线滤波器作用是使设备可以电磁兼容原则中对传导发射传导敏感度规定，但这是不全面；背面将看到电源线滤波
4、器对抑制设备产生较强辐射干扰方面也很重要。严格说，电源线滤波器作用是防止设备自身产生电磁干扰进入电源线，同步防止电源线上干扰进入设备。电源线滤波器是一种低通滤波器，它容许直流或50Hz工作电流通过，而不容许频率较高电磁干扰电流通过。电源线滤波器是双向，它既能防止电网上干扰进入设备，对设备产生不良影响，使设备满足传导敏感度规定；又能防止设备内电磁干扰通过电通过电源线传到电网上，使设备满足传导发射规定。可以产生较强干扰设备和对外界干扰敏感设备都要使用电源线滤波器。可以产生强干扰设备有：具有脉冲电路（微解决器）设备、使用开关电源设备、使用可控硅设备、变频调速设备、具有马达设备等。敏感电路如：使用微解
5、决器设备、小信号模仿电路等。3.电源线上干扰类型电源线上干扰电流按照其流动途径分为两类，一类是差模干扰电流，另一类是共模干扰电流。差模干扰电流是在火线和零线之间流动干扰电流，共模干扰是在火线、零线与大地（或其他参照物体）之间流动干扰电流，由于这两种干扰抑制方式不同，因而对的辨认干扰类型是实行对的滤波办法前提。区别干扰电流是差模还是共模可以从三个方面进行判断：a. 从干扰源判断：雷电、设备附近发生电弧、设备附近电台和其他大功率辐射装置在电源线上产生干扰是共模干扰；此外，如果发现电源线上干扰是来自机箱内线路板或其他电缆，则为共模干扰；这是由于通过空间感应在火线和零线上干扰电流是同相位。在同一电力线
6、上工作马达、开关电源、可控硅等会在电源线上产生差模干扰。b. 从频率上判断差模干扰频率重要集中在1MHz如下，而共模干扰频率普通分布在1MHz以上。这是由于共模干扰是通过空间感应到电源线上，这种感应只有在干扰信号频率很高时才容易发生。c. 用仪器测量如果有一台频谱分析仪和一只电流卡钳就可以进行测量。电流卡钳事实上是一种绕在磁芯上线圈，当被测电缆穿过卡钳时，就形成了一种变压器；被测导体相称于变压器初级，卡钳中线圈相称于变压器次级，电缆上信号会耦合到卡钳中线圈上，用频谱分析仪可以检测出来。判断环节如下： 环节一：将卡钳卡在火线或零线上，记录下某个感兴趣频率干扰信号强度l（f1）环节二:将卡钳同步卡
7、住火线或零线，若观测不到l（f1），则l（f1）完全是差模干扰，其中不含共模成分；，若还能观测到l（f1），则l（f1）中包括共模干扰成分，要判断与否仅含共模成分，需进行环节三鉴别。环节三：将卡钳分别卡住火线或零线，若两根线上测得l（f1）幅度相似，则l（f1）仅含共模成分；若不相似，则l（f1）中还包括差模成分。4. 电源线滤波器基本原理电源线滤波器是由电感和电容构成低通滤波电路所构成，它容许直流或50Hz电流通过，对频率较高干扰信号则有较大衰减。由于干扰信号有差模和共模两种，因而电源滤波器要对这两种干扰都具备衰减作用。地线普通是金属机箱，当设备机箱不是金属材料时，滤波器地线普通与安全地相连
8、；但由于安全地阻抗很大，滤波器对共模干扰衰减效果将大大减少。5. 电源线滤波器重要指标当咱们选用电源线滤波器时，应重要考虑三个方面指标；一方面是电压/电流，另一方面是插入损耗，最后是构造尺寸。由于滤波器内部普通是通过灌封解决，因而环境特性不是重要问题。但是所有灌封材料和滤波电容器温度特性对电源滤波器环境特性有一定影响。a）电压、电流对使用效果影响电源有交流直流之分，与此相相应，许多厂家电源线滤波器也分为交流和直流两种。从原理上讲，交流电源线滤波器既可用在交流电源上，也可在直流电源上使用；但直流电源线滤波器不能用在交流场合，这重要由于直流滤波器中电容器耐压较低，并且有也许其交流损耗较大，导致过热
9、。虽然直流滤波器耐压没有问题，由于直流滤波器中使用了容量较大共模滤波电容器，如果在交流场合会产生漏电流超标问题。因而，直流电源线滤波器绝对不能用在交流场合。交流滤波器用在直流场合，从安全角度看没有问题，但要付出成本和体积代价；在样机阶段，如果手头正好有交流滤波器，可以代替直流滤波器。当电源线滤波器工作电流超过额定电流时，不但会导致滤波器过热，并且会导致滤波器低频滤波性能减少。这是由于滤波器中电感在较大电流状况下，磁芯会发生饱和现象，使实际电感量减小。因而，拟定滤波器额定工作电流时，要以设备最大工作电流为准，保证滤波器在最大电流状态下具备良好性能，否则当干扰在最大工作电流状态下浮现时，设备会受到
10、干扰或传导发射超标。在拟定滤波器额定电流时，要留有一定余量；特别是人们习惯上对交流电称“有效值”，而不是交流电“峰值”，留有一定余量是非常有必要。普通滤波器额定电流值应取实际电流值1.5倍。b) 插入损耗对使用效果影响：从抑制干扰角度考虑，插入损耗是最重要指标。插入损耗分为差模插入损耗和共模插入损耗。6.影响电源线滤波器外形尺寸因素由于许多设备在设计之出并没有考虑干扰滤波问题，因而安装滤波器空间往往是一种很棘手问题、。虽然在设计时考虑到了电磁兼容问题，人们往往会以为电源线滤波器是一种可有可无选装件，不乐意提供较大空间。由此导致人们在选用滤波器时，经常将滤波器体积作为一项重要指标来考虑，总是但愿
11、滤波器体积越小越好。为什么两个滤波器额定电流都是10A，而它们体积会相差诸多？你会毫不踌躇选取体积较小一种？滤波器体积重要由滤波电路中电感所决定，电感线圈体积越大，滤波器体积越大。如下因素影响电感体积：a)额定电流：当滤波器额定工作电流较大时，电感线圈会使用较粗导线绕制，这自然会增长体积；此外，为防止磁芯发生磁饱和现象，往往要使用体积较大磁芯，这会增长体积；b)低频特性：当需要滤波干扰信号频率较低时，共模扼流圈和差模扼流圈电感量都需要很大，导致电感元件体积增长。例如开关电源频率越低，则需要滤波器中电感量越大；表-1 给出了滤波器中共模电感与电磁兼容原则和开关电源频率关系。通过以上分析，你与否还
12、在刻意追求滤波器体积小？体积小滤波器已使用了体积小电感元件，它电感为什么能小？是牺牲了电流容量，还是牺牲了低频特性？付出这些代价后，与否还能满足最核心规定抑制电磁干扰？此外，当滤波器体积较小时，内部器件一定靠得很近，这会减少滤波器高频滤波性能，导致设备辐射发射超标。这在实际使用中要特别注意表-1电磁兼容原则共模电感电感量（mH）7.选用电源线滤波器是如何拟定所需要插入损耗一方面在设备电源入口处不安装滤波器，对设备进行传导发射和传导敏感度测量，并与要满足原则进行比较，看两者之间相差多少分贝，滤波器作用是弥补上这个差距。以抑制设备传导发射为例，给出了拟定滤波器插入损耗过程。一方面将设备传导发射值最
13、大包络线（a）与原则给出限制值线（b）相比较，计算其差值得到需要插入损耗值（c）。由于电源线滤波器是低通滤波器将插入损耗线（c）变换为低通滤波器插入损耗形式（d），（d）就是滤波器需要插入损耗值。注意：（d）并不是低频滤波器特性，而是一种带阻滤波器特性，这是考虑到实际滤波器非抱负性（见下一节）。但如果从厂家产品样本上选取插入损耗值满足（d）滤波器，十有八九会失败。由于厂家产品样本上数据是在滤波器两端阻抗为50条件下测得，而实际使用条件并不是这样。因而在实际使用条件下，滤波器插入损耗会有所减少。为了保险起见，在从产品样本中选取滤波器时，应加20dB余量，这就得到了（e）。从样本上选取滤波器，其插
14、入损耗应满足（e）规定。8.实际电源线滤波器与抱负滤波器差距抱负电源线滤波器是低通滤波器，但实际电源线滤波器普通是带阻滤波器。导致这种差别因素是电容器和电感器非抱负性。电容器引线是有电感，而电感线圈上又存在着寄生电容，尽管这些电感、电容很小，但当频率较高时，它们影响是不能忽视。因而由实际电感、电容器构成低通滤波器电路在频率较高时，就变成了一种带阻滤波器电路。此外，高频时器件之间耦合也是导致滤波器在高频区间插入损耗减小一种因素。从图可以看到，器件之间距离对滤波器高频性能有很大影响。这种影响在1MHz时就已经很明显了。因而，虽然滤波器电路构造完全相似，由于器件特性不同、器件安装方式不同、内部构造不
15、同，它们高频性能会差诸多。滤波器电路构造仅决定了滤波器低频特性。要想提高滤波器高频性能，生产时需要从许多方面注意制作工艺，如选用电感小电容器、制作寄生电容小电感、焊接时电容器引线尽量短、在内部采用恰当隔离等。9. 电源线滤波器高频插入损耗重要性许多人以为，既然传导发射极限值频率上限30MHz，那么就没有必要对滤波器高频衰减提出规定。这是一种误解，也正是存在这种错误概念让许多人在使设备满足电磁兼容原则过程中走了很长弯路，挥霍了大量时间和经费。由于设备上电缆是高效辐射天线，当电缆上有高频传导电流时，会产生强烈辐射，使设备不能满足辐射发射极限值规定。因而，当电源线上有高频干扰电流时，同样也会产生辐射
16、，使设备辐射发射超标。对于一种没有电磁兼容经验人来说，这个问题是很难发现；由于当她所开发设备辐射发射超标时，它会从机箱、信号电缆等环节检查（这是许多教科书和培训班中所简介），而主线想不到会是电源线问题。特别是设备电源线传导发射已经满足了原则规定期，它绝想不到应再次检查电源线与否有问题，因此，电源线滤波器高频特性是十分重要。特别提示：当设备辐射发射不合格时，别忘掉检查电源线共模传导发射，诸多场合辐射发射超标时由于电源线上共模电流导致。10.将电源线滤波电路直接安装在线路板上利与弊电源线滤波器电路是如此简朴，一种诱人想法是直接将滤波电路安装在线路板上电源线入口处，这样既可以节约空间，又可以减少成本
17、；此外，由于滤波器实际衰减特性与它所连接网络关于，因而在实际使用中不可避免地要对滤波器参数要进行调节；将滤波器安装在线路板上，可以很以便按照电路状况进行调节。将滤波电路直接安装在线路板上从电路角度看是完全可行，但是从电磁干扰滤波实际状况看，有些问题。一方面，如果但愿滤波器具备良好高频特性（其重要性前面已经阐述），Y电容引线必要短，且应直接连接到金属壳上；当滤波电路器件安装在线路板上时，这一点是很难做到，除非在设计线路板和安装构造时考虑这个问题。另一方面，机箱内线路板、电缆产生辐射会直接感应到滤波器电路上各个部位，导致滤波器电路失效。这个问题在高频时尤为突出。从理论上讲，只要可以妥善解决以上两个
18、问题，将滤波电路直接安装在线路板上是完全可以。11.一种灵活方案如上所述，将滤波电路直接安装在线路板上有许多好处；特别是设备功率较大或干扰频率较低时（电源线滤波器体积往往较大）、将滤波电路直接安装在线路板上方案更值得考虑。但是要解决上面所提到高频滤波问题，又是一种难点。为了使设计人员以便解决这个问题，我司提供方案是核心器件安装在机箱面板上内含电容滤波网络插座。这个插座内部安装了共模扼流圈和滤波电容器，电容器安装严格遵循引线最短、先后隔离原则。之因此仅使用共模滤波网络，是由于差模干扰已被线路板上滤波器滤除，感应到电源端口上都是共模电流。按照顾客特殊规定，滤波电容可以采用穿心电容；当使用穿心电容时
19、可以将滤波有效频率范畴提高到1GHz以上。12. 电源线滤波器对的安装办法电源线滤波器从外观上看是一种两端口网络，许多人以为只要按照接线图将滤波器串在设备和电源之间就可以了。这是一种十分错误概念。下面通过讲几种连接办法错误所在，使你理解和掌握应当如何对的安装电源线滤波器。a）电源输入线过长这是一种很常用错误；人们在安装滤波器时，普通并不注意安装位置，而是在机箱内随便找一种以便位置，将滤波器固定好，然后将导线连接上，这样就容易犯图示错误；这里错误是滤波器电源输入端导线过长，其后果是电网上干扰进入设备后，还没有通过滤波器，就通过空间耦合到线路板上，对电路导致干扰。而设备内干扰会直接感应到电源线上，
20、传出设备。一定要记住，咱们所涉及电磁干扰都是频率较高，它们极易辐射和通过空间耦合。发生这种错误另一种状况是，大某些设备电源输入口安装在设备背面板，而电源开关、批示灯等元件安装在设备前面板；这样电源线进入设备前面板后，先连接到前面板，然后再连接到滤波器上；这时，尽管滤波器据电源线入口很近，但是仍会浮现同样错误。特别提示：不但滤波器安装位置要接近电源线入口，并且滤波器电源输入线要短b）滤波器输入线、输出线靠过近：滤波器输入线和输出线捆扎在一起。这样，高频干扰信号实际会通过输入线和输出线发生耦合，而将滤波器旁路掉。c）滤波器接地不良：一方面，咱们必要明确滤波器外壳必要“接地”，即必要接金属或屏蔽机箱
21、，这从滤波器电路中可以看出，只有当共模电容接地时，才可以将线路上共模干扰旁路掉；同步为了对高频起到有效旁路作用，规定电容引线越短越好。当滤波器没有接地时，电路中共模滤波电容实际起不到作用。正是为了接地，滤波器外壳上普通有一种专用地线接线端子。虽然这个接线端子目是为了以便安装接地导线，但其却导致了一种滤波器使用中常用错误；人们普通以为只要将这个接地端子接地就可以了，因而在实际设备中，经常用到人们用一根长导线将滤波器连接到设备机壳上，这时，这根地线基本形同虚设，由于在高频时，长导线阻抗是很大，主线起不到对干扰有效旁路作用。下表给出了不同直径、不同长度导线在不同频率下阻抗。对的安装方式是将滤波器外壳
22、大面积贴在金属壳导电表面上。滤波器抱负安装方式：滤波器直接贴在电源入口处，并在接触面上使用电磁屏蔽衬垫，运用外壳实现隔离。此外下面安装状况也都是不对的：滤波器与设备金属壳之间有绝缘漆、滤波器主线没有接地、或者通过紧固螺钉连接。导线阻抗（）（导线长度厘米）频率（Hz）直径直径直径特别提示：导线直流电阻和交流阻抗是完全不同，滤波器绝不能靠单根导线接地，而要与设备金属外壳之间有大面积导电接触。13.要注意信号电缆对电源线传导发射影响由于电源线和信号电缆线普通安装在一块面板上，因而电源线和信号电缆线之间耦合是不可避免。这时，尽管电源线通过精心解决，完全没有问题，但是在测量时会浮现传导发射超标现象。这种
23、干扰实际是从信号电缆上耦合过来。这时如果不对信号电缆进行解决，传导发射是无法达标。事实上，当信号电缆上有较强传导干扰时，还会导致设备辐射发射超标。因而，遇到这种状况，一定要对信号电缆采用办法，如采用屏蔽或在接口处使用滤波器或滤波连接器。判断这种状况，只要将电源线周边电缆拔掉，再次测量设备传导发射，观测与否依然超标；如果不超标了，阐明是信号电缆影响。14. 信号线滤波器作用信号线滤波器重要作用是解决空间电磁干扰问题，例如设备向空间辐射较强电磁干扰，或者设备对空间电磁干扰敏感等问题。前面看到信号线电缆和电源线电缆之间耦合导致传导发射在高频超标现象，就是由于信号线上高频干扰通过空间耦合到了电源线上导
24、致。浮现这种现象是由于信号电缆自身就是一条效率很高辐射和接受天线，它导致危害如下：1）导致很强超标辐射：机箱内电磁能量在电缆上感应出共模电压和电流，共模电流在电缆上流动，产生了共模辐射。这种辐射往往是设备超标辐射重要因素。2）设备周边环境空间电磁能量被电缆接受到后，形成共模电流，沿着导线传进机箱，一方面对与电缆直接连接电路产生干扰，另一方面借助导线再次辐射，对机箱内其他电路（没有直接与电缆连接电路）导致干扰。3）导致屏蔽体或隔离层被破坏，产生这种作用因素也是电缆对电磁波接受和再次辐射，导致电磁能量通过电缆泄漏，从现象上看就是屏蔽体屏蔽效能减少。理论和实践均表白：设备上电缆是电磁兼容上最薄弱环节
25、。信号线滤波器作用就是解决上述三个方面问题。下面结论是十分重要:任何穿过屏蔽体或隔离体导线或电缆都会破坏原有屏蔽效果或隔离效果，对这些导线，必要采用滤波办法。信号线滤波以共模滤波为主。这是由于电缆上感应电流普通都是共模形式，而对信号电缆上传播差模信号，但愿不产生任何影响。15.如何在线路板上安装信号线滤波器当设备浮现了电磁干扰问题时，许多有经验工程师会在电缆端口上安装滤波电路（例如滤波电容、滤波电路、滤波电路等），但经常达不到预期效果。这是由于咱们忽视了两个因素，一种是电缆上需要滤波电磁干扰往往都是频率很高电磁信号（无论是接受到空间干扰，还是设备内传导到电缆上干扰），而咱们所作大某些滤波电路对
26、高频干扰滤波效果都是很差（由于电容引线电感、空间寄生参数等）。另一种因素是，滤波器安装方式有问题（滤波器接地不良，滤波器输入输出端有耦合、空间耦合将滤波器旁路掉等），进一步减少了滤波器高频滤波性能。要获得预期效果，需要注意如下几点：）高频特性较好滤波器件三端电容是一种特殊构造电容器，它与普通电容器区别在于，它有三根引线，其中一种电极上有两根引线。这样一种微小变化，却使电容器滤波效果发生了很大改进。普通电容引线电感对于电容高频滤波作用是有害，而三端电容却巧妙地运用了引线电感，构成了一种型低通滤波器。三端电容高频滤波效果比普通电容改进了诸多。如果在三端电容两根连在一起引线上分别安装一种铁氧体磁珠，
27、则会大大增长型滤波器滤波效果。这就是咱们常说片状滤波器。）滤波器良好接地无论采用什么器件，这一点都是十分重要。虽然对于三端电容器，如果接地引线过长，引线电感也是十分有害，会使滤波性能大打折扣。对于滤除差模干扰滤波器，只要在布线时保证等效成电容引线走线尽量短就可以了，对于滤除共模干扰滤波器，还要保证线路板与机箱之间接地良好。普通可以通过簧片或导电布衬垫接地。此外，用于接口滤波接地目地线要单独安排，并且仅与线路板其他地线在一点连接（这称为“干净”地）。当使用型滤波电路时，这一点更重要。）滤波器并排安装，否则，已经滤波和没有滤波信号之间会发生串扰，使总体滤波失效。当需要滤波引线较多时，使用多路滤波器
28、（我司有产品，分别相应型滤波电路和型滤波电路）。）滤波器与机箱上电缆接口之间引线要短，可以加一种隔挡层。16. 馈通型滤波器是解决电磁干扰抱负器件由于电路工作频率和周边环境中电磁干扰频率越来越高，将滤波器安装在线路板上所暴露出高频滤波局限性问题日益突出。解决高频滤波主线办法是使用馈通型滤波器。馈通型滤波器安装在金属面板上，具备很低接地阻抗，并且运用金属面板隔离滤波器输入和输出，因而滤波器具备非常好高频滤波效果。馈通滤波器用法有如下三种：1）安装在屏蔽体（屏蔽箱和屏蔽机箱等）面板上这是最基本用法，当有导线穿过屏蔽体时就需要在屏蔽体面板上安装馈通滤波器，使导线通过馈通滤波器穿过屏蔽体。2）安装在线
29、路板地线层上再多层线路板上，可以运用线路板地线层作隔离层和接地层。3）安装在线路之间隔离板上当条件不具备，馈通滤波器不能安装在屏蔽体面板或地线面上时，安装在金属隔板上也具备普通电容（涉及三端电容）不可比拟高频滤波作用。馈通滤波器焊接式安装和螺纹安装两种。焊接式安装长处是节约空间，滤波性能可靠。但在将滤波器焊接到面板上时，由于面板热容量远不不大于滤波器热容量，因而焊接局部温度有也许达到很高，导致滤波器损坏。焊接时要注意控制焊接时间和温度。螺纹安装方式简朴易行，可以在面板上打通孔，用螺母将馈通滤波器拧紧，也可以在面板上打带螺纹孔，将馈通滤波器直接拧上。无论是用哪一种办法，要注意两点，一是扭矩不能太
30、大，馈通滤波器虽然从外表上看与螺钉同样结实，但是由于内部是空心，扭矩过大会导致损坏。二是在安装时要套上锯齿垫片，这样可以保持良好接触。17.馈通滤波器电路滤波器电路构造C型（单个穿心电容）、L型（一种穿心电容加一种电感）、T型（两个电感加一种穿心电容）、型（两个穿心电容加一种电感）等，滤波器电路器件越多，则滤波器过渡带越短，阻带插入损耗越大。选用滤波电路根据是：）对干扰衰减量：滤波器器件数量越多，普通对干扰信号衰减越大（但有例外，当没有符合下面第项原则时，衰减量也许与器件数量较少同样）。）有用信号与干扰信号在频率上差别：有用信号与干扰信号频率相差越小，需要滤波器器件数量越多。）使用滤波器电路阻
31、抗：一种基本原则是，滤波器中电容对着高阻抗电路，电感对这低阻抗电路。这里所谓高低，可以以为参照。18.滤波阵列板与滤波连接器滤波阵列板与滤波连接器是馈通滤波器概念两种延伸。当需要滤波导线数量较多时逐个焊接和安装是十分繁琐事，这时可以使用滤波阵列板与滤波连接器如图所示。滤波阵列板上滤波器已经由厂家使用特殊工艺焊接好，性能可靠，使用简便。滤波阵列板上滤波器间隔为，因而扁平电缆接头可以直接插上，避免了逐根焊线繁琐，便于组装。滤波阵列板普通用在机箱内部。对于机箱外部电缆进行滤波必要使用滤波连接器，这样才便于电缆插拔。普通滤波连接器外形尺寸与普通连接器是完全相似，可直接取代普通连接器。不同是滤波连接器每
32、一种针（孔）上安装了一种低通滤波器，滤除信号线上高频干扰。使用滤波阵列板时，要注意问题是：一定要在滤波阵列板与安装面板之间安装电磁密封衬垫，否则在缝隙处会有很强电磁泄漏。19.自制滤波连接器滤波连接器对与电缆导致干扰十分有效。但滤波连接器价格普通较高，并且不是所有型号连接器均有相应滤波连接器。这给实际工程带来很大不便。如果对空间限制不严，可以自己制作滤波连接器，其效果与成品相似（甚至更好，由于有些成品滤波连接器内滤波器件接地不太可靠），只是需要额外加工费和安装空间。自制滤波连接器办法有两个，一种是在设备面板上安装上选好连接器后，在连接器背面装一种屏蔽盒，屏蔽盒上安装馈通滤波器（或滤波阵列板）。
33、另一种办法是将选好连接器与馈通滤波器（阵列板）安装在一种独立金属盒内，构成一种滤波部件。20.如何拟定滤波器参数选用滤波器时，最重要三个参数额定电流、额定电压和截止频率。额定电流就是指流过滤波器信号电流，普通较好拟定。在拟定额定电压时往往会犯某些错误，而在拟定截止频率时往往感到困惑。电压拟定：如果所滤波导线不会受到静电放电、电脉冲、涌浪等高压冲击，电路工作电压就是滤波器额定工作电压。如果不是这样，例如，拖在设备外部电缆，会受到高压冲击，需要充分考虑到这种状况。普通额定工作电压要达到200V以上。截止频率拟定：信号线滤波器截止频率定义是插入损耗为3dB时频率。截止频率选取必要保证滤波器通带覆盖功
34、能信号带宽，保证设备正常工作，同步最大限度滤除不必要高频干扰。对于模仿信号，截止频率较好拟定，只要保证截止频率不不大于信号带宽即可。对于数字脉冲信号，截止信号可定为1/tr,tr是脉冲上升/下降时间。如果是周期性脉冲信号，也可以取脉冲重复频率15倍作为截止频率。滤波电容拟定：电容值越大，滤波器截止频率越低，对于单个电容滤波电路而言，截止频率为：Fco=1/(2RpC),Rp是原电路阻抗与负载电路阻抗并联值。21.铁氧体材料在滤波中应用电磁干扰抑制铁氧体磁环、磁珠等由于使用以便、价格低廉而倍受设计人员青睐，它重要长处如下:1)使用非常以便，直接套在需要滤波电缆上即可。2)不像其他滤波方式那样需要
35、接地，因而对构造设计、线路板设计没有特殊规定。3)作为共模扼流圈使用时，不会导致信号失真，这对于传播高频信号导线而言非常可贵。电磁干扰抑制铁氧体与普通铁氧体最大区别在于它具备很大损耗，用这种铁氧体做磁芯制作电感，其特性更接近电阻。它是一种电阻值随着频率增长而增长电阻，当高频信号通过铁氧体时，电磁能量以热形式耗散掉。要充分发挥铁氧体性能，下面某些注意事项十分重要：A）铁氧体磁环（磁珠）效果与电路阻抗关于：电路阻抗越低，则铁氧体磁环（磁珠）滤波效果越好。因而，在普通铁氧体材料产品手册中，并不给出铁氧体材料插入损耗，而是给出铁氧体材料阻抗，铁氧体材料阻抗越大，滤波效果也越好。B）电流影响:当穿过铁氧
36、体导线中流过较大电流时，滤波器低频插入损耗会变小，高频插入损耗变化不大。要避免这种状况发生，在电源线上使用时，可以将电源线与电源回流线同步穿过铁氧体。C）铁氧体材料选取：依照要抑制干扰频率不同，选取不同磁导率铁氧体材料。铁氧体材料磁导率越高，低频阻抗越大，高频阻抗越小。D）铁氧体磁环尺寸拟定：磁环内外径差越大，轴向越长，阻抗越大。但内径一定要包紧导线。因而，要获得大衰减，在铁氧体磁环内径包紧导线前提下，尽量使用体积较大磁环。E）共模扼流圈匝数：增长穿过磁环匝数可以增长低频阻抗，但是由于寄生电容增长，高频阻抗会减小。盲目增长匝数来增长衰减量是一种常用错误。当需要抑制干扰频带较宽时，可在两个磁环上绕不同匝数。F）电缆上铁氧体磁环个数：增长电缆上铁氧体磁环个数，可以增长低频阻抗，但高频阻抗会减小。这是由于寄生电容增长缘故。G）铁氧体磁环安装位置：普通尽量接近干扰源。对于屏蔽机箱上电缆，磁环尽量接近机箱电缆进出口。H）与电容式滤波连接器一起使用效果更好：由于铁氧体磁环效果取决于电路阻抗，电路阻抗越低，则磁环效果越明显。因而当本来电缆两端安装了电容式滤波连接器时，其阻抗很低，磁环效果更明显。铁氧体磁芯线圈在频率较低时，依然是一种电感，对于这种单个电感构成滤波电路而言，截止频率为：Fco=1/(2RsL),Rs是原电路阻抗与负载电路阻抗串联值。