元件非理想特性对滤波的影响
电缆线对高频骚扰具有天线作用,通常是在电缆线端口处并联电容滤波。
有时滤波效果并不好,源于滤波电路及元件并非是理想情况,存在各种寄生参数,影响了滤波效果。
1、元件的非理想特性
电容值或电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果越差。
电容和电感的引线尽量短,应小于波长的1/100。
为改善电容器实际特性的影响,常将一个高频性能好的小电容与一个大电容并联使用。
2.互感的影响
并联电容滤波时,高频滤波效果比设想的差,是因为并联电容两侧的回路之间存在互感。
为减小互感,可缩短电容引线长度、改变电路走线、采用四引线电容、采用表面安装电容等。
3.电容回路的电感
印制电路板上的电源平面和地平面之间、集成电路旁边经常接滤波电容器,以抑制器件驱动时产生的电压脉动,电容器的电荷释放受到电感的限制。
电感除了电容器的寄生电感外,还包括回路电感。
为减小回路电感,滤波电容应尽量靠近集成电路,或使用电源平面和地平面间距较小的电路板。
4.穿心电容和馈通滤波器
对于电缆线的滤波,如果与屏蔽体相配合,可采用穿心电容和馈通滤波器。
穿心电容通常安装在设备的导电外壳上,电容壳外与接地的设备壳360°连接,电容两侧回路的互感几乎为零,滤波效果大大提高。
馈通滤波器是以穿心电容为基础,结合电感构成的滤波电路。
传感器检测中的滤波技术
滤波器是抑制交流串模干扰的有效手段之一。传感器检测电路中常见的滤波电路有Rc滤波器、交流电源滤波器和真流电源滤波器。
RC滤波器
当信号源为热电偶、应变片等信号变化缓慢的传感器时,利用小体积、低成本的无源Rc滤波器将会对串模干扰有较好的抑制效果。但应该一提的是,Rc滤波器是以牺牲系统响应速度为代价来减少串模干扰的。
交流电源滤波器
电源网络吸收了各种高、低频噪声,对此常用Lc滤波器来抑制混入电源的噪声。
直流电源滤波器
直流电源往往为几个电路所共用,为了避免通过电源内阻造成几个电路问相互干扰,应该在每个电路的直流电源上加上Rc或Lc退耦滤波器,用来滤除低频噪声。
滤波技术的应用领域广泛, 例如,在军事上被大量应用于导航、制导、电子对抗、战场侦察;在电力系统中被应用于能源分布规划和自动检测;在环境保护中被应用于对空气污染和噪声干扰的自动监测等等,在电子工程技术中无处不在。