¿Quién conoce el principio y la estructura interna de los filtros armónicos?
Utilice un filtro de paso alto cuando la frecuencia de interferencia sea inferior a la frecuencia de la señal, como filtrar la interferencia causada por armónicos de potencia en algunas líneas de señal sensibles cerca de líneas eléctricas.
●Cuando la frecuencia de la señal solo ocupa un ancho de banda muy estrecho, use un filtro de paso de banda. Por ejemplo, se debe instalar un filtro de paso de banda en el puerto de antena de un receptor de comunicación para permitir solo señales de comunicación. para pasar.
●El filtro de parada de banda se utiliza en situaciones donde el ancho de banda de la frecuencia de interferencia es estrecho y la frecuencia de la señal es amplia. Por ejemplo, instale un filtro de banda eliminada con una frecuencia de banda eliminada igual a la frecuencia de transmisión de la estación de radio en un puerto de cable cerca de una estación de radio de alta potencia.
Hay dos diferencias principales entre los diferentes circuitos de filtro:
1 Cuantos más dispositivos de filtro haya en el circuito, mayor será la atenuación de la banda de parada del filtro y mayor será la atenuación de la banda de filtrado. banda de paso del filtro La banda de transición entre la banda de parada y la banda de parada es más corta.
2. Los circuitos de filtro con diferentes estructuras son adecuados para diferentes impedancias de fuente e impedancias de carga, y su relación debe seguir el principio de desajuste de impedancia. Sin embargo, cabe señalar que la impedancia de un circuito real es difícil de estimar, especialmente a altas frecuencias (a menudo se producen problemas de interferencia electromagnética a altas frecuencias). Debido a la influencia de los parámetros parásitos del circuito, la impedancia del circuito cambia mucho y la impedancia del circuito a menudo está relacionada con el estado de funcionamiento del circuito. Además, la impedancia del circuito es diferente en diferentes frecuencias. Por lo tanto, en el funcionamiento real, qué filtro es eficaz depende principalmente de los resultados de la prueba.
4 El principio básico del filtro
El filtro es un circuito de filtro de paso bajo compuesto por un inductor y un condensador, que permite el paso de la corriente de señales útiles y en gran medida Atenúa las señales de interferencia con frecuencias más altas. Debido a que existen dos tipos de señales de interferencia: modo diferencial y modo ***, el filtro debe atenuar estos dos tipos de interferencia. Hay tres principios básicos:
a) Utilice las características de los condensadores para pasar altas frecuencias y aislar las bajas frecuencias para introducir las corrientes de interferencia de alta frecuencia del cable vivo y el cable neutro en el cable de tierra (* * * modo), o para introducir la corriente de interferencia de alta frecuencia del cable vivo en el cable de tierra La corriente de interferencia de alta frecuencia se introduce en la línea neutra (modo diferencial);
b) La impedancia. Las características de la bobina inductora se utilizan para reflejar la corriente de interferencia de alta frecuencia de regreso a la fuente de interferencia;
c) La interferencia se utiliza para suprimir la ferrita. El cuerpo puede absorber la señal de interferencia en una determinada banda de frecuencia y Conviértalo en calor para la señal de interferencia en una determinada banda de frecuencia, seleccione el anillo magnético de ferrita y las cuentas magnéticas que supriman las interferencias y cubra directamente el cable que se va a filtrar.
5 La importancia de la pérdida de inserción de alta frecuencia en los filtros de alimentación
Aunque el límite de emisiones conducidas en varios estándares de compatibilidad electromagnética es de sólo 30MHz (el antiguo estándar militar es de 50MHz, el El nuevo estándar militar es 50MHz) 10MHz), pero en la supresión de emisiones conducidas, nunca se puede ignorar la influencia de la alta frecuencia. Debido a que la corriente de conducción de alta frecuencia en la línea eléctrica causará radiación, la emisión radiada del equipo excederá el estándar. Además, la forma de onda de prueba en la prueba de sensibilidad de pulso transitorio a menudo contiene componentes de alta frecuencia. Si estas interferencias de alta frecuencia no se filtran, la prueba de sensibilidad del equipo también fallará.
Hay dos razones principales para las malas características de alta frecuencia de los filtros de línea eléctrica. Uno es el acoplamiento espacial causado por parámetros parásitos internos y el otro es la imperfección de los componentes del filtro. Por tanto, el método para mejorar las características de alta frecuencia también parte de estos dos aspectos.
Estructura interna: Los cables de conexión del filtro deben estar dispuestos en una dirección según la estructura del circuito. Cuando el espacio lo permita, se debe mantener una cierta distancia entre el inductor y el condensador. Si es necesario, se pueden instalar algunas placas de aislamiento para reducir el acoplamiento espacial.
Inductor: Controla la capacitancia parásita del inductor como se describe anteriormente. Si es necesario, utilice varios inductores en serie.
Condensador de filtro de modo diferencial: Los cables del condensador deben ser lo más cortos posible. Comprenda las implicaciones de este requisito: La conexión entre el condensador y los cables a filtrar (vivo y neutro) debe ser lo más corta posible. Si el filtro está montado en una placa de circuito, las pistas en la placa de circuito también son equivalentes a los cables del condensador. En este momento, se debe prestar atención a los cables más cortos del condensador para garantizar la sincronización.
* * *Modo Condensador: Los cables del condensador deben ser lo más cortos posible. La comprensión y las consideraciones para este requisito son las mismas que para los condensadores de modo diferencial. Sin embargo, las características de filtrado de alta frecuencia del modo * * * del filtro están garantizadas principalmente por el condensador de modo * * *, y la frecuencia de la interferencia del modo * * * es generalmente mayor, por lo que las características de alta frecuencia del * * * El condensador de filtro de modo es más importante. El uso de condensadores de tres terminales puede mejorar significativamente el efecto de filtrado de alta frecuencia. Pero preste atención al uso correcto de los condensadores de tres terminales. Es decir, el cable de conexión a tierra debe mantenerse lo más corto posible y la longitud de los otros dos cables tendrá poco efecto sobre el efecto. Si es necesario, se pueden utilizar condensadores pasantes.
En este momento, el rendimiento del propio filtro se puede mantener por encima de 1 GHz.
Nota especial: Cuando la emisión radiada del equipo a una determinada frecuencia no cumpla con los requisitos estándar, no olvide comprobar el modo ** de emisión conducida de la línea eléctrica a esa frecuencia. Las emisiones radiadas pueden ser causadas por corrientes de emisión en modo **.
6 Selección de filtro
De acuerdo con los requisitos de las características de la fuente de interferencia, el rango de frecuencia, el voltaje y la impedancia, y las características de carga, generalmente se cree que: primero, el electromagnético Se requiere que el filtro de interferencia esté en la banda de frecuencia de trabajo correspondiente. Las características de atenuación cumplen con los requisitos de carga. Si la atenuación de un filtro no puede cumplir con los requisitos, se puede utilizar una cascada de múltiples etapas para obtener una atenuación mayor que una sola etapa. Se pueden conectar en cascada diferentes filtros para obtener buenas características de atenuación en una banda de frecuencia amplia. En segundo lugar, para cumplir con los requisitos de la frecuencia de operación del circuito de carga y la frecuencia a suprimir, si la frecuencia a suprimir está muy cerca de la frecuencia de la señal útil, se requiere un filtro con características de frecuencia muy pronunciadas para Filtra la frecuencia de interferencia suprimida, permitiendo que solo pase la señal de frecuencia útil. En tercer lugar, la impedancia del filtro no debe coincidir con la impedancia de la fuente de interferencia y cargarse a la frecuencia deseada. Si la carga es de alta impedancia, la impedancia de salida del filtro debe ser de baja impedancia. Si la impedancia de la fuente de alimentación o de la fuente de interferencia es baja, la impedancia de entrada del filtro debe ser de alta impedancia; si la impedancia de la fuente de alimentación o de la fuente de interferencia es desconocida o cambia dentro de un rango amplio, será difícil obtener estabilidad; características del filtro. Para obtener características de filtrado buenas y estables del filtro, se puede conectar una resistencia fija en paralelo a los extremos de entrada y salida del filtro. Cuarto, el filtro debe tener un cierto voltaje soportado. Seleccione el filtro de acuerdo con el voltaje nominal de la fuente de alimentación y la fuente de interferencia para que tenga un voltaje nominal lo suficientemente alto para garantizar un funcionamiento confiable en todas las condiciones de trabajo esperadas y pueda resistir el impacto de. entrada de alto voltaje instantáneo. Quinto, la tasa de paso permitida del filtro debe ser consistente con la corriente nominal de operación continua en el circuito. Las clasificaciones de corriente más altas aumentarán el tamaño y el peso del filtro; las clasificaciones de corriente más bajas reducirán la confiabilidad del filtro. En sexto lugar, el filtro debe tener suficiente resistencia mecánica, estructura simple, peso ligero, tamaño pequeño, fácil instalación, seguridad y confiabilidad.
7 Uso de filtros
Para mejorar la calidad del suministro de energía, mejorar la linealidad del circuito y reducir diversos desordenes, interferencias de distorsión no lineal e interferencias armónicas, se utilizan filtros. En lo que respecta a los sistemas de armas, los lugares donde se utilizan los filtros son: Primero, además de los filtros de potencia instalados en el sistema de distribución de energía principal y el sistema de distribución de energía, también se deben instalar filtros en la energía que ingresa al equipo. Es mejor utilizar un filtro de línea a línea en lugar de un filtro de línea a tierra. En segundo lugar, cuando un equipo sensible a la interferencia de pulsos y a la interferencia transitoria se alimenta mediante un transformador de aislamiento, se debe instalar un filtro en el extremo negativo. En tercer lugar, cuando se alimenta un sistema de armas con un dispositivo explosivo eléctrico, se debe agregar un filtro. Si es necesario, los cables del dispositivo de explosión eléctrica también deberían equiparse con filtros. Cuarto, debe haber filtros en las interfaces de los subsistemas o dispositivos para suprimir las interferencias y garantizar la compatibilidad. Quinto, se deben agregar filtros o capacitores de derivación a los extremos de entrada y salida de las señales de control de equipos y subsistemas.