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滤波器相关知识
gudongkeji 发表于 2012/9/28 17:56:29 893 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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大家对滤波器的使用总是说发各异,现在讲讲我对滤波器方面的相关知识,让大家学习一下.有点班门弄斧的样子,但是我还是相信写出这么多会有用处的,也算是对论坛做点小小的贡献吧!还希望各位专家批评,补充,指点.
首先说说为什么用滤波器,滤波器顾名思义是对电磁噪声的一种控制,电源噪声是电磁干扰的一种，其传导噪声的频谱大致为10kHz~30MHz，最高可达150MHz。所以这种高频干扰会严重影响器材对细节的扑捉能力,使低噪便大,高频毛刺,低频的轮廓感变得模糊.甚至严重些会影响到听感上的烦躁!
根据传播方向的不同，电源噪声可分为两大类：一类是从电源进线引入的外界干扰，另一类是由电子设备产生并经电源线传导出去的噪声。
这表明噪声属于双向干扰信号，电子设备即是噪声干扰的对象，又是一个噪声源。若从形成特点看，噪声干扰分共模干扰和串模干扰两种。
串模干扰是两条电源线之间的(简称线对线)噪声，共模干扰则是两条电源线对大地的(简称线对地)噪声。所以电噪声干扰对音响器材的影响是严重的!
依次，电磁干扰滤波器应符合电磁兼容性的要求，也必须是双向射频滤波器，一方面要滤除从交流电源线上引入的外部电磁干扰，另一方面还能本身设备向外部发出的噪声干扰，以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。
此外电磁干扰滤波器应对串模，共模干扰都起到抑制作用。
电磁干扰滤波器的基本组成有，两个输入端，两个输出端和一个接地端，使用时外壳应接通大地。
电路中包括共模扼流圈(称共模电感)，滤波电容。L对串模干扰不起作用，但当出现共模干扰时，由于两个线圈的磁通量相同，经过耦合后总电感量迅速增大，因此对共模信号呈现很大的感抗，使之不易通过，故称作共模扼流线圈。他的两个线圈分别绕在低消耗，高导磁率的铁氧体磁环上，当有电流通过时，两个线圈上的磁场就会互相加强。
L的电感量与EMI滤波器的额定电流I有关。需要指出，但额定电流较大时，共模扼流线圈的先径也要相应增大，以便能承受较大的电流。
此外，适当增加电感量，可改变低频衰减特性。
滤波电容采用优质的薄模电容器，容量范围大致是0.01.uF~0.47uF，主要用来滤除串模干扰。
滤波电容应该跨接在输出端，并将电容器的中点接地，能有效的抑制共模的干扰。
滤波电容也可并联联在输入端，可以选用陶瓷电容……，容量范围是2200pF~0.1uF。为减小漏电流，电容量不得超过0.1Uf，并且电容器中点应与大地接通。滤波电容的耐压值均为630VDC或250VAC。
有一种两极复合式滤波器，由于采用两极滤波，因此滤除噪声的效果更佳下面介绍一下滤波器的相关理论知识：
在一个滤波器中主要的技术参数有:额定电压,额定电流,漏电流,测试电压,绝缘电阻,直流电阻,使用温度范围,工作升温Tr,插入损耗Adb,外形尺寸,重量等.这些参数中最重要的是插入损耗(也称作插入衰减),它是评价一款滤波器性能优劣的最重要指标!
插入损耗是频率的函数,用dB表示.设电磁干扰滤波器插入前后传输到负载上的噪声功率用P1,P2表示,得出一下公式:Adb=10lg(P1/P2)假定负载阻抗在插入前后始终保持不变,则P1=(V1)^2 / Z,P2=(V2)^2 / Z .式中的V1是噪声直接加载到负载上的电压,V2是在噪声源与负载之间插入电磁干扰波器后负载上的噪声电压,且V2<结合得出 Adb=20lg(V1/V2)插入损耗用分贝表示,分贝值越大说明一直噪声的能力就越强!理论计算比较繁琐,而且误差比较大,通常是有理论的基础上在进行实际测量的.
再说一下滤波器对地漏电流的公式:Ild=2πfCVc