电子信号抗干扰之滤波技术

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。