濾波器插入損耗對使用效果的影響

北京愛科創(chuàng)業(yè)電子技術有限公司是一家專業(yè)從事 EMI 電源濾波器及 EMC 相關產品設計制造和 EMC 技術服務的高新技術公司，是國家認定的高新技術企業(yè)并通過了ISO9001：2008質量體系認證。有電磁兼容專業(yè)博士以上學歷的技術人才3人，技術力量雄厚。主營產品包括：濾波器、電源濾波器、EMI濾波器、EMI電源濾波器等等。隨著環(huán)境溫度的升高，或由于電感導線的銅損、磁芯損耗以及周圍環(huán)境溫度等原因導致工作溫度高于室溫，這時候就難以確保插入損耗的性能。

從抑制干擾的角度考慮，插入損耗是重要的指標。插入損耗分為差模插入

損耗和共模插入損耗。

選用電源濾波器是怎樣確定所需要的插入損耗

首先在設備的電源入口處不安裝濾波器，對設備進行傳導發(fā)射和傳導敏感度的測量，并與要滿足的標準進行比較，看兩者之間相差多少分貝，濾波器的作用是彌補上這個差距。以抑制設備的傳導發(fā)射為例，給出了確定濾波器插入損耗的過程。首先將設備的傳導發(fā)射值較大包絡線（a）與標準給出的限制值線（b）相比較，計算其差值得到需要的插入損耗值（c）。由于電源濾波器是低通濾波器將插入損耗線（c）變換為低通濾波器插入損耗的形式（d），（d）就是濾波器需要的插入損耗值。同一個電源濾波器對于共模噪聲及差模噪聲的抑制能力會有所不同，一般會用頻率對應抑制量（以分貝表示）的頻譜來說明。

注意: （d）并不是低頻濾波器的特性，而是一個帶阻濾波器的特性，這是考慮到實際濾波器的非理想性（見下一節(jié)）。

但如果從廠家的產品樣本上選擇插入損耗值滿足（d）的濾波器，很可能會失敗。因為廠家產品樣本上的數(shù)據(jù)是在濾波器兩端阻抗為50Ω的條件下測得的，而實際使用條件并不是這樣。因此在實際使用條件下，濾波器的插入損耗會有所降低。顯然，那種既不提供網絡參數(shù)，又沒有給出網絡結構的EMI濾波器，給正確端接和優(yōu)化應用帶來了麻煩。為了保險起見，在從產品樣本中選擇濾波器時，應加20dB的余量，這就得到了（e）。從樣本上選擇濾波器，其插入損耗應滿足（e）的要求。

濾波器的定義與作用

北京愛科創(chuàng)業(yè)電子技術有限公司是一家專業(yè)從事 EMI 電源濾波器及 EMC 相關產品設計制造和 EMC 技術服務的高新技術公司，是國家認定的高新技術企業(yè)并通過了ISO9001：2008質量體系認證。無論怎樣復雜的EMI電源濾波器，都可以把它的共模和差模濾波網絡抽象出來想要了解更多，趕快撥打圖片上的電話吧。主營產品包括：濾波器、電源濾波器、EMI濾波器、EMI電源濾波器等等。

濾波器（英文Filter），顧名思義，是對波進行過濾的器件?！安ā笔且粋€非常廣泛的物理概念，在電子技術領域，“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。該過程通過各類傳感器的作用，被轉換為電壓或電流的時間函數(shù)，稱之為各種物理量的時間波形，或者稱之為信號。插入損耗的定義如圖3所示，當沒接濾波器時，信號源輸出電壓為V點，當濾波器接入后，在濾波器的輸出端測得信號源的電壓為V2。隨著數(shù)字式電子計算機(一般簡稱計算機)技術的產生和飛速發(fā)展，為了便于計算機對信號進行處理，產生了在抽樣定理指導下將連續(xù)時間信號變換成離散時間信號的完整的理論和方法。也就是說，可以只用原模擬信號在一系列離散時間坐標點上的樣本值表達原始信號而不丟失任何信息，波、波形、信號這些概念既然表達的是客觀世界中各種物理量的變化，自然就是現(xiàn)代社會賴以生存的各種信息的載體。信息需要傳播，靠的就是波形信號的傳遞。信號在它的產生、轉換、傳輸?shù)拿恳粋€環(huán)節(jié)都可能由于環(huán)境和干擾的存在而畸變，甚至是在相當多的情況下，這種畸變還很嚴重，以致于信號及其所攜帶的信息被深深地埋在噪聲當中了。

濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路。隨著電子市場的不斷發(fā)展也越來越被廣泛生產和使用。濾波器圖冊

濾波器主要分為有源濾波器和無源濾波器。主要作用是讓有用信號盡可能無衰減的通過，對無用信號盡可能大的反射。濾波器一般有兩個端口，一個輸入信號、一個輸出信號，利用這個特性可以選通通過濾波器的一個方波群或復合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波。濾波器的功能就是允許某一部分頻率的信號順利的通過，而另外一部分頻率的信號則受到較大的抑制，它實質上是一個選頻電路。 濾波器中，把信號能夠通過的頻率范圍，稱為通頻帶或通帶；反之，信號受到很大衰減或完全被抑制的頻率范圍稱為阻帶；通帶和阻帶之間的分界頻率稱為截止頻率；濾波器是由電感器和電容器構成的網路，可使混合的交直流電流分開。電源整流器中，即借助此網路濾凈脈動直流中的漣波，而獲得比較純凈的直流輸出。同時，使用的接地線較長，這將導致濾波器的高頻特性變壞，降低濾波性能。基本的濾波器，是由一個電容器和一個電感器構成，稱為L型濾波。所有各型的濾波器，都是集合L型單節(jié)濾波器而成?；締喂?jié)式濾波器由一個串聯(lián)臂及一個并聯(lián)臂所組成，串聯(lián)臂為電感器，并聯(lián)臂為電容器。在電源及聲頻電路中之濾波器，通用者為L型及π型兩種。就L型單節(jié)濾波器而言，其電感抗XL與電容抗XC，對任一頻率為一常數(shù)，其關系為XL·XC=K2。

故L型濾波器又稱為K常數(shù)濾波器。倘若一濾波器的構成部分，較K常數(shù)型具有較尖銳的截止頻率（即對頻率范圍選擇性強），而同時對此截止頻率以外的其他頻率只有較小的衰減率者，稱為m常數(shù)濾波器。所謂截止頻率，亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。通帶與帶阻濾波器都是m常數(shù)濾波器，m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數(shù)。即使直流濾波器耐壓沒有問題，由于直流濾波器中使用了容量較大的共模濾波電容器，如果在交流的場合會產生漏電流超標的問題。每一m常數(shù)濾波器的阻抗與K常數(shù)濾波器之間的關系，均由m常數(shù)決定，此常數(shù)介于0～1之間。當m接近零值時，截止頻率的尖銳度，但對于截止頻的倍頻之衰減率將隨著而減小。合于實用的m值為0.6。至于那一頻率需被截止，可調節(jié)共振臂以決定之。m常數(shù)濾波器對截止頻率的衰減度，決定于共振臂的有效Q值之大小。若達K常數(shù)及m常數(shù)濾波器組成級聯(lián)電路