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濾波器分類
按所采用的元器件分為無源和有源濾波器兩種。根據(jù)濾波器的安放位置不同,一般分為板上濾波器和面板濾波器。板上濾波器安裝在線路板上,如PLB、JLB系列濾波器。
這種濾波器的優(yōu)點是經(jīng)濟,缺點是高頻濾波效果欠佳。其主要原因是:
1、濾波器的輸入與輸出之間沒有隔離,容易發(fā)生耦合;
2、濾波器的接地阻抗不是很低,削弱了高頻旁路效果;
3、濾波器與機箱之間的一段連線會產(chǎn)生兩種不良作用: 一個是機箱內(nèi)部空間的電磁干擾會直接感應到這段線上,沿著電纜傳出機箱,借助電纜輻射,使濾波器失效;另一個是外界干擾在被板上濾波器濾波之前,借助這段線產(chǎn)生輻射,或直接與線路板上的電路發(fā)生耦合,造成敏感度問題;濾波陣列板、濾波連接器等面板濾波器一般都直接安裝在屏蔽機箱的金屬面板上。由于直接安裝在金屬面板上,濾波器的輸入與輸出之間完全隔離,接地良好,電纜上的干擾在機箱端口上被濾除,因此濾波效果相當理想。
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無源濾波器
無源濾波器按接線形式可分為電容濾波器、電廠濾波電路、L型RC濾波電路、π形RC濾波電路、多節(jié)π形RC 濾波電路、π形LC濾波電路。按功能可分為單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器、高通濾波器。無源濾波器具有如下優(yōu)勢:結(jié)構(gòu) 形式簡單、投資費用低,能夠補償系統(tǒng)中的無功分量、改善電網(wǎng)功率因數(shù);工作穩(wěn)定性較高、維護簡單、技術(shù)成熟等,在有源濾波器出現(xiàn)以前被廣泛采用。無源濾波器的缺點也有很多方面:受電網(wǎng)參數(shù)的影響較大,系統(tǒng)阻抗值和主要次數(shù)諧振頻率往往隨著工況發(fā)生變化;諧波濾除的頻帶也較窄,只能濾除主要次數(shù)的諧波,或因發(fā)生并聯(lián)諧振,放大一些次數(shù)的諧波;濾波和無功補償及調(diào)壓之間的協(xié)調(diào)較困難 ;隨著流經(jīng)濾波器的電流升高,可能造成設(shè)備過負荷運行;耗材多,重量和體積都較大;運行穩(wěn)定性較差等缺點。因此,整體性能更優(yōu)的有源濾波器得到越來越多的應用。
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注意事項
板上濾波器雖然對高頻的濾波效果不理想,但是如果應用得當,可以滿足大部分民用產(chǎn)品電磁兼容的要求。在使用時要注意以下事項:如果決定使用板上濾波器,在布線時就要注意在電纜端口處留出一塊“干凈地”,濾波器和連接器都安裝在“干凈地”上。通過前面的討論,可知信號地線上的干擾是十分嚴重的。如果直接將電纜的濾波電容連接到這種地線上,會造成嚴重的共模輻射問題。為了取得較好的濾波效果,必須準備一塊干凈地。并與信號地只能在一點連接起來,這個流通點稱為“橋”,所有信號線都從橋上通過,以減小信號環(huán)路面積。
并排設(shè)置:同一組電纜內(nèi)的所有導線的未濾波部分在—起,已濾波部分在一起。否則,一根導線的耒濾波部分會將另一根導線的已濾波部分重新污染9使電纜整體濾波失效。靠近電纜:濾波器與面板之間的導線的距離應盡量短。必要時,使用金屬板遮擋一下,隔離近場干擾。與機箱接:安裝濾波器的干諍地要與金屬機箱可靠地搭接起來,如果機箱不是金屬的,就在線路板下方設(shè)置一塊較大的金屬板來作為濾波地。干凈地與金屬機箱之間的搭接要保證很低的射頻阻抗。如有必要,可以使用電磁密封襯墊搭接,增加搭接面積,減小射頻阻抗。接地線短:考慮到引腳的電感效應,其重要性前面已討論,濾波器的局部布線和設(shè)計線路板與機箱(金屬板)的連接結(jié)構(gòu)時要特別注意。
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