射頻無線-脈沖群抗擾度試驗

干擾，都是見慣的一個現(xiàn)象。但是你有沒有想過，電火 開關(guān)斷開時，繼電器繞組的穩(wěn)態(tài)電流被切斷，根據(jù)電感性負載電流不能突變的原則，繼電器繞組只能通過對分布電容C2的充電來保持電流的連續(xù)性。根據(jù)能量守恒的原理（減振蕩（因繞組本身存在電阻）。電壓的幅值非常高，與供電電壓相比，后者可以不計，因此，感應(yīng)出來的高電壓 進一步分析可以知道，在開關(guān)觸點剛打開的瞬間，動靜觸點間的距離還很近，實際上用不著達到3130.5V，只要在繼電器繞組感生出較低電壓，就可以引起剛被打開的動靜觸點間的空氣擊穿，這便是第一次電弧的形成過程。一旦在開關(guān)觸點間產(chǎn)生電弧，動靜觸點瞬間變?yōu)榈入娢唬嗉丛诠╇娋€路上產(chǎn)生一個高電壓。與此同時，繼電器繞組的分布電容C2要通過電弧、供電線路和供電電源進行放電，由于放電的時間常數(shù)很小，因此放電很快結(jié)束，本次放電的電弧也就阻斷，而在 可以見到一個非常短暫的小脈沖。這時整個電路又回復(fù)到繼電器繞組電感L2中能量向分布電容C2的轉(zhuǎn)移，繼電器繞組兩端第2次出現(xiàn)高壓。由于動靜觸點的距離在逐漸拉，盡管第2次觸點間的放電可以形成，但放電電壓要適當(dāng)提高，放電的等待時間將適當(dāng)增長。以上情況將要一次次繼續(xù)，放電電壓一次次提高，放電間隔時間一次次增長，直到觸點 尖峰脈沖幅度尖峰脈沖的持續(xù)時間尖峰脈沖的重復(fù)率8尖峰脈沖串的長度s2 實踐表明，當(dāng)電路中機械開關(guān)對電感性負載的切換，經(jīng)常會對同一電路中的其他電氣和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。經(jīng)研究，這種干擾的特點是，脈沖成群出現(xiàn)，脈沖重復(fù)頻率較高，脈沖波形的上升時間短暫，但單個脈沖的能量較小，一般不會造成設(shè)備故障，但使設(shè)備產(chǎn)生誤動作的情況經(jīng)?？梢姟８鶕?jù)國外專家的研究，認為成群出現(xiàn)的脈沖干擾之所以會造成設(shè)備的誤動作，是因為脈沖群對線路中半導(dǎo)體器件結(jié)電容的充電，當(dāng)結(jié)電容上的能量積累到一定程度，便會引 由于尖峰脈沖串對電網(wǎng)中電子設(shè)備的干擾作用是明顯的，所以在IEC61000-4系列標(biāo)準(zhǔn)中（對應(yīng)于我國的電磁兼容系列標(biāo)準(zhǔn)GB/T17626）專門用一個分標(biāo)準(zhǔn)來模擬電網(wǎng)中機械關(guān)對電感性負載切換時所引起的干擾，從而完成對電氣和 脈 生器的基本線路及其波形（見下圖波形形成電阻RS與貯能電容的配合，決定了脈沖波的形狀阻抗匹配電阻Rm決定了脈沖生器的輸出阻抗（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是50Ω）；隔直電容Cd則了脈沖生器輸出波形中的直流成分，免除了負載對脈沖生器工作的影響。定義（見右上圖）；一群脈沖中的重復(fù)頻率概念（見右中圖）；以及一群脈沖與另一群脈沖之間的重復(fù)周期（見右 脈 生器的基本技術(shù)指標(biāo)是脈沖上升時間（指10%至90%）：5ns±30%（50Ω匹配脈沖持續(xù)時間（50%至后沿50）50其中，脈 生器的重復(fù)頻率選擇與試驗電壓有關(guān) 試驗配置的正確性影響到試驗結(jié)果的重復(fù)性和可比性，因此，正確的試驗配置是保證試驗質(zhì)量的關(guān)鍵。對于脈沖群電源線耦合/ 線）與大地之間的干擾。作為佐證，在圖7中可以看到從到相應(yīng)的電源線（L1、L2、L3、N及PE）上，信號電纜 3.2標(biāo) 電容耦合夾的結(jié)構(gòu)見下圖所示。受試線路的電纜放在耦合夾的上下兩塊耦合板之間，耦合夾本身應(yīng)盡可能地合攏， 前面我們了重點討論了脈沖群干擾是共模干擾。其實明確脈沖群干擾的性質(zhì)非常重要：首先，這與試驗方法有關(guān)。既然是共模干擾，就一定要與參考接地板關(guān)聯(lián)在一起，離開了參考接地板，共模干擾將加不到受試設(shè)備去。其次，既然脈沖群抗擾度試驗是抗共模干擾試驗，這就決定了試驗人員在處理干擾（提高受試設(shè)備的抗擾度性能）時，必 3.3①參考接地板用厚度為0.25mm以上的銅板或鋁板（普通鋁板易氧化，宜慎用）；用其他金屬板材，厚度要大于參考接地板應(yīng) ②試驗儀器（包括脈沖生器和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)）放在參 （地板高度為0.8±0.08m的木頭臺子上），試品（或試驗臺的接地阻抗連接到參考接地板上（注意，不允許有額外的接地情況出現(xiàn)）。當(dāng)試品只有兩根電源進線（單相，一根L，另一根N），（單相，一根L，一根N，及一根電氣接地線），而未設(shè)專門 控制在1m，電源線的離地高度控制在0.1m，可能，考地上方0.1m處，試品與儀器之間的距離仍控制為1m。 則耦合夾與試品1的距離保持不變，而將與試品2的距離增至5m以上（標(biāo)準(zhǔn)認為長導(dǎo)線足以使線的脈沖損耗殆盡 脈沖群試驗是利用干擾對線路結(jié)電容充電，當(dāng)其能量積累到一定程度，就可能引起線路（乃至系統(tǒng)）出錯。因此線路出錯有個過程，而且有一定偶然性，不能保證間隔多少時間必定出錯，特別是當(dāng)試驗電壓接近臨界值時。為此，一些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電源線上的試驗是—地之間進行，要求每一根線在一種試驗電壓極性下做三次試驗，每次一分鐘，中間間隔一分鐘；一種極性做完，要換做另一種極性。一根線做完，做另一根線。當(dāng)然也可以沖同時注入兩根線，甚至幾根線。由于脈沖群信號在電源線上的傳輸過程十分復(fù)雜，很難判斷究竟是分別加脈沖，還是一起加脈沖，設(shè)備更容易失效。因此，同時加脈沖也僅僅是一種試驗形式而己，最終要由試驗來下結(jié)論。定，但都有相對較長的試驗過程，以避免偶然性。并通過多 5ns，半寬達到50ns，說明其中含有極其豐富的諧波成分，幅度較大的頻率至少要達到60MHz以上。對電源線來說，那怕長度只有1m，由于長度已可和傳輸頻率的波長相比， 而且輻射強弱還和電源線與參考接地板的貼近程度有關(guān)（反映為線路與參考地之間的分布電容），線路離接地板近，分布電容大（容抗小），干擾不易以輻射方式逸出；反之亦反。因此，試驗用電源線的長度、離參考接地板的高度，乃至電源線與試品的相對位置，都可以成為影響試驗結(jié)果的因素。為了保證試驗結(jié)果的重復(fù)性和可比性，注意試驗配置的規(guī)范性就變得十分重要了。除了試驗配置的規(guī)范性外，還要注意每次試驗時附在試品上的附加導(dǎo)線根數(shù)、及擺放位置是否一致。這是因為脈沖群試驗除了有傳導(dǎo)干擾外，還存在一定程度的輻射干擾，不同的導(dǎo)線數(shù)目，不同的導(dǎo)線擺放位置，試品對輻射干擾的響應(yīng)情況是不同 國際電工對IEC61000-4-4有了新的標(biāo)準(zhǔn)草案（FDIS文件，2004年版），其中，對電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗，包括對波形的要求、校驗信號發(fā)生器的方法、試驗方法的細節(jié)都有了新的規(guī)定，作者認為標(biāo)準(zhǔn)草案的這些規(guī)定對規(guī)范試驗，提高試驗的可比性和重復(fù)性很有好處。下面是標(biāo)準(zhǔn)草案與準(zhǔn)的不同部分，以及作者對它們的一些評述，希望對試驗人員理解標(biāo)準(zhǔn)和正確掌握試驗方 新標(biāo)準(zhǔn)草案的試驗電壓峰值重復(fù)率121321442X，注注1：X是一個開放等級，對特定設(shè)備有特殊規(guī)定。注2：習(xí)慣上是使用5kHz100kHz更接近于實際。產(chǎn)品技術(shù)可針對特殊產(chǎn)品或產(chǎn)品類型來確定其頻率新標(biāo)準(zhǔn)草案的嚴(yán)酷度要高于 準(zhǔn)，主要是試驗頻率有。由于單位時間內(nèi)的脈沖密集程度有了增加，所以對設(shè)備 脈 生原標(biāo)準(zhǔn)與新標(biāo)準(zhǔn)草案在發(fā)生器的主要元件上有明顯區(qū)別：原標(biāo)準(zhǔn)講的是火花氣隙；新標(biāo)準(zhǔn)草案講的是高電壓開關(guān)。事實上，當(dāng)代脈沖生器無一例外都采用高壓電子開關(guān)。這一改變，對提高脈沖生器工作的穩(wěn)定性，及提高 準(zhǔn)之所以取2.5kHz和5kHz為脈沖生器的試驗“由于火花氣隙在低于1kV時的機械和電氣上的不穩(wěn)定，“脈沖群沖單個脈沖的重復(fù)頻率的實際值為10kHz到1MHz，然而廣泛的結(jié)果表明，采用固定調(diào)節(jié)火花氣隙的發(fā)生器難以再現(xiàn)這種相對較高的重復(fù)頻率，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了頻率較低的、有代表性的脈沖”?？梢姰?dāng)時沖頻率定為2.5kHz和5kHz實在是有一點不得以而為之的味道。隨著脈沖形成器件更新，特別是高速高壓電子開關(guān)選用，沖頻率提高則是理所當(dāng)然的 脈 生器的特性參 ①給出了兩種不同負載條件下的輸出電壓范圍，1000Ω0.24kV～3.8kV；50Ω為0.125V～2kV 新標(biāo)準(zhǔn)草案對脈 生器特性參數(shù)的要10nF±2050Ω±2%；及1kΩ±2%，并聯(lián)電容≤6pF。 對受試設(shè)備注入能量的增加，這是因為重復(fù)頻率自5kHz提高到100kHz（頻率提高了20倍），但脈沖群的持續(xù)時間卻從15ms縮減到0.75ms（持續(xù)時間縮減到原來的二十 在試驗發(fā)生器的輸出端依次分別接入50Ω和1kΩ的同軸減器，并用示波器加以監(jiān)測。監(jiān)測用示波器的－3dB頻率響應(yīng)要求達到400MHz以上。其中50Ω是試驗發(fā)生器 針對每個設(shè)定電壓，下表給出了在50Ω負載上測得的輸出1kΩ）。其中Vp（50Ω）的容差為0.5Vp（開路輸出電壓（1kΩ）的容差為Vp（1kΩ）±20%發(fā)生器輸出電壓的峰5和5和115和2215和4425和 為了保證在交流/直流電源端口試驗中使用的耦合/去耦網(wǎng)/去耦網(wǎng)絡(luò)的共模輸出波形進行校驗。校驗時發(fā)生器的輸出電壓設(shè)置為4kV。發(fā)生器的輸出接耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的輸，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的輸出接50Ω負載，記錄峰值電壓和波形。校驗要在每一條耦合/去耦通進行。測量結(jié)果應(yīng)該是：脈沖的上升時間為5ns±30%；脈沖持續(xù)時間對50Ω為50ns±30%，峰值電壓在表3要求上±10%，當(dāng)被試設(shè)備以及電源與網(wǎng)絡(luò)脫開時，在耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)輸入端的殘余試驗脈沖不超過所施試驗電壓的10分及其含量的一致性，，才能保證采用不同試驗 脈沖群對于I/O線、信號線、數(shù)據(jù)線和控制線抗擾度試驗是通過電容耦合夾進行的（如果前述耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)不適合使用在AC/DC電源端口時，也可采用電容耦合夾的耦合方式來對AC/DC電源端口進行試驗）。耦合夾的耦合電容取決于電纜的直徑、材料及電纜的情況。耦合電容典型值為 準(zhǔn)寫 3.試驗配置 關(guān)于型式試驗的配置，在原標(biāo)準(zhǔn)與新的標(biāo)準(zhǔn)草案里有兩張非常相似的圖，其中新標(biāo)準(zhǔn)草案的型式試驗的配置見下一頁的插圖所示。在仔細觀察這兩張圖的時候，還是能發(fā)現(xiàn)這兩張圖的差別，最大的不同出現(xiàn) 交電脈沖發(fā)生耦合

交電容耦合 電絕與參考接 支絕 板接在一去網(wǎng) 接電

支參考接

生器

l=耦合夾與EUT之間的距離，為0.5m±0.05m；（A）=電源線耦合的位置；（B）= 的上方。被試設(shè)備與參考接地板之間用0.1m±0.01m厚的 新標(biāo)準(zhǔn)草案與被試設(shè)備連接的所有電纜要放在離地高 此外，新標(biāo)準(zhǔn)草案特別，在耦合裝置與被試設(shè)備之～1m的逸出情況是不同的，被試設(shè)備受到的干擾實際上是遺留上的傳導(dǎo)干擾和逸出到空間的輻射干擾的綜合結(jié)果。不同的線長，被試設(shè)備受到的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾的比例是不同的，沒法保證試驗結(jié)果的可比性。因此，明確被試線路的長度，對試驗結(jié)果的可比性、一致性特 纜的長度超過0.5m±0.05m，超長的電纜應(yīng)折疊起來，避挽成一個直徑為0.4m的扁平線圈，平放在離參考接地板 圖所示），是準(zhǔn)中沒有的。新方案的提出，避免了電容耦合 脈 生電參考接地由制造商推被試設(shè)備注意：耦合夾可以安裝在室的墻上，或任何接地的表面上。耦合夾同時 關(guān)于在I/O和通信端口上的試驗配置，原標(biāo)準(zhǔn)與新標(biāo)準(zhǔn)草當(dāng)只對一臺設(shè)備進行試驗時，為了去耦，l2至少要≥5m，或l2＞5l1。在新標(biāo)準(zhǔn)草案中，兩臺設(shè)備同時試驗時，受試設(shè)備與耦合夾的距離l1=l2=0.5m±0.05m；當(dāng)僅對一臺設(shè)備 5.4鐘。而在新標(biāo)準(zhǔn)草案寫道，為了加速試驗，選擇試驗時間為1分鐘。試驗時間可以分割成6個10秒的脈沖群，每由于在實際的環(huán)境中，脈沖群是隨機發(fā)生的獨立事件，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制 對a，二極管近乎理想的順向?qū)顟B(tài)了開關(guān)切換瞬中電流表達式為I=I0e-t/τ。式中I0為繼電器繞組的穩(wěn)態(tài)工作電流；τ為時間常數(shù)，τ=L/R，L和R分別為繞組本身。的觸點釋放過程將比a快。串聯(lián)電阻R值要適中，太大了得與電路a一樣。所以對R的值要通過試驗來加以折 對c，并聯(lián)電容C的存在，是人為地加大了繼電器繞組中分布電容對瞬變形成的影響。今假定電容C的值為0.5μF，且可見瞬變干擾的幅度被大大降低了（原先為3130.5V）。此外，自諧振頻率也將降低為226Hz。線路中的附加電阻R將對d，在繼電器繞組上并聯(lián)一對背對背聯(lián)接的TVS管，TVSTVS管不導(dǎo)通。但當(dāng)機械開關(guān)S切斷繼電器的繞組電流瞬間便導(dǎo)通，并把繞組電壓箝制在TVS管的限定電壓上，了繞組電壓的續(xù)繼升高，亦即了瞬變電壓的產(chǎn)生。TVS管 對e，在繼電器繞組上并聯(lián)一個電阻R，此電阻用以消耗瞬變的能量，高瞬變電壓的形成。線路e的特點是簡 對a，開關(guān)S斷開瞬間，電容C經(jīng)二極管充電至電源電壓，關(guān)重新閉合時，電容C經(jīng)過電阻R和開關(guān)放電，恢復(fù)到準(zhǔn)對b，TVS管的箝位作用避免了觸點斷開瞬間在觸點兩側(cè)對c，開關(guān)斷開時，繼電器繞組中能量經(jīng)R、C支路釋放，并將能量消耗在電阻R上，從而抑制瞬變干擾形成。使用的特點。例如，由于二極管的單向?qū)щ娦?，線路a不能使 從脈沖群試驗的本意來說，主要是進行共模干擾試驗，只是干擾脈沖的波形前沿非常陡峭，持續(xù)時間非常短暫，因此含有極其豐富的高頻成分，這就導(dǎo)致在干擾波形的傳輸過程中，會有一部分干擾從傳輸?shù)木€纜中逸出，這樣設(shè)備針對脈沖群干擾，主要采用濾波（電源線和信號線的濾波）及吸收（用鐵氧體磁芯來吸收）。采用鐵氧體磁芯吸收的方案非常便宜也非常有效，但要注意做試驗時鐵氧體磁芯的擺放位置，就是今后要使用鐵氧體磁芯的位置，千萬不要隨意更改，因為我們一再強調(diào)脈沖群干擾不僅僅是一個傳導(dǎo)干擾，更麻煩的是它還含有輻射的成分，不同的安裝位置，輻射干擾的逸出情況各不相同，難以捉摸。一般將鐵氧體磁芯 來抑制射頻信號的器件。它的作用實際上是雙方向性的，既能有效外界的電磁干擾經(jīng)電源線進入設(shè)備，又，傳送到其他敏感設(shè)備。所以電源線濾波器是和干從標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行角度看，傳導(dǎo)騷擾的測試頻率范圍是～30MHz；而輻射騷擾的測試頻率范圍是。事實上設(shè)備電源線上的干擾和問題不可能這樣依結(jié)構(gòu)一時又找不出破綻時，是不是還應(yīng)當(dāng)懷疑有經(jīng)過耗高的濾波器）或在下面要提到的鐵氧體磁芯的選用（套在設(shè)備的電源線處），來提高其對輻射發(fā)射的 圖中，電感的兩個線圈繞在同一磁芯上（同名端都圈 Cx位于相線與中線之間，用于衰減差模干擾，故稱為差模Cy位于相線對地和中線對地處，與共模電感一起用于衰減共模干擾，故稱為共模電容。因為Cy涉及直流耐壓和工頻般為1～4nF（典型值為2.2nF）。對醫(yī)療儀器，有時甚至不R用來泄放可能積聚在電容器上的靜電荷，典型值為 通常在100kHz～30MHz范圍內(nèi)比較有效。頻率超過 測試按CISPR的第17 物規(guī)定進行，測試系統(tǒng)的信濾波器的性能用插入損耗來表示，Ua和UbA＝10log(Pb/P式中，Pa和PbA＝10

2/Z)/(Va2/＝10log(V2/V2b＝20log(Vb/Vba測試要在整個 的頻段上（例如對電磁騷擾的傳導(dǎo)射頻率范圍9kHz～30MHz內(nèi)）進行 方法如下：用發(fā)生器和頻譜儀作為測試線路中的信號源和測試儀器。在不帶濾波器時建立一個0dB參考點，然要在整個頻率范圍內(nèi)測量，而不是僅在1～2波器外殼要有良好的射頻接地；要確保濾波器的接線有很 濾波器的濾波效果必須在安裝正確時才能得到發(fā)揮。這里濾波器安裝的最佳位置應(yīng)當(dāng)是在機箱開口處，嵌裝一只帶有電源進線插座的金屬外殼濾波器，以便干擾進入或逸出機箱?；谶@種想法，一些在機箱內(nèi)布置相當(dāng)長的電源線后再接濾波器的做法顯然是錯誤的，因為電源線中的干擾在經(jīng)過濾波器之前巳經(jīng)有了在機內(nèi)輻射的機會，對于這類干擾，濾波器己經(jīng)為力。輻射出來的干擾會被內(nèi)部線路所吸收，造成設(shè)備的誤動作。同樣，對于設(shè)備工作時產(chǎn)生的電磁騷擾，也會因機箱內(nèi)布置的電源線通過對輻 濾波器的接地必須良好。對于金屬外殼的濾波器，不宜以單根導(dǎo)線接地，而要通過濾波器外殼與設(shè)備作大面積導(dǎo)電性連接方式接地，然后設(shè)備機箱再以粗而短的導(dǎo)線與大地連接。這一點對于發(fā)揮濾波器的共模衰減能力非常重要。 圖b給出了濾波器外殼必須接地的第二個原因。由于共模，在觸摸時不會有生命，但畢竟有觸電感黨，降 常見的一種布線不當(dāng)是導(dǎo)線 捆扎法（下圖a），見圖b）。而采用插座式濾波器則是最佳方案，因為輸入 較低（50Ω左右），故針對這種阻抗不匹配的概念， 下圖國外某著名濾波器制造商對其FN62濾波器的 曲線和B是在信號源輸出阻抗和測試儀器（負載）輸入阻抗都是50Ω情況下測得的差模（對稱）和共模（非對稱）干的衰減情況。C和D則是在嚴(yán)重失配下（曲線C是源阻抗0.1、負載阻抗100Ω；曲線D是源阻抗100Ω、負載阻抗 衰減。使用時，電源的L、N和PE分別接圖中濾波器的P、計算機用了這種濾波器，而與計算機相聯(lián)的直接由電網(wǎng)供電，那么干擾就可能從電網(wǎng)進入，并沿數(shù)據(jù)電纜 在濾波器中，為了增強其共模和差模濾波的性能，可以在濾波電路中級聯(lián)增加共模和差模電感的數(shù)目，與此同時， 程度的緩解。下圖是國外某公司的FN700Z三級高性能濾參照CISPR17：A＝50Ω/50Ω對稱；B＝50Ω/50Ω非對稱；C＝0.1Ω/100Ω非對稱；D＝100Ω/0.1Ω非對 間長的浪涌）效果很差，這可以從阻抗失配，以及在浪涌波的作用下磁芯產(chǎn)生嚴(yán)重飽和等原因來解釋。在濾波器里添加氣體放電管和壓敏電阻（也可以在濾波器外連接），用以改進濾波器對浪涌電壓的抑制能力是個好辦法，其實例已見于措施⑶的多級濾波器線路。一旦浪涌電壓超過壓敏電阻的壓敏電壓，壓敏電阻便由平時的高阻抗（近似于電阻斷開的情況）迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩?，這樣浪涌波就被箝位在壓敏電壓附近，浪涌波的大部分能量就通過壓敏電阻 普通濾波器是用電容和電感等無損元件來構(gòu)成的，實際上是把阻帶頻率的信號反射回信號源。因此，普通濾波器又稱為反射濾波器。當(dāng)濾波器和信號源阻抗不匹配時，部分頻點上的信號能量有可能被多次反射，使干擾電平加強。在濾波器上加接有損的鐵氧體磁環(huán)、磁珠（套在濾波器的進線上）有望改進濾波器的進線。有關(guān)鐵氧體磁芯 ⑴盡量選擇有安全認證的產(chǎn)品。這在開展3C認證的今天⑵選擇濾波器除注意插入損耗外，還要注意額定電壓和額定電流。工作電流超過額定電流時，不僅使濾波器過熱，還會因電流過大造成磁芯飽和，造成實際電感量減小，影上是把阻帶頻率的信號反射回信號源。因此，普通濾波器又稱為反射濾波器。當(dāng)濾波器和信號源阻抗不匹配時，部分頻點上的信號能量有可能被多次反射，使干擾電平加強。在濾波器上加接有損的鐵氧體磁環(huán)、磁珠（的進線上） ⑷濾波器要盡量安裝在設(shè)備的電源線處，這樣可使電網(wǎng)干擾一進入機箱就被濾除。同時，電源線的進線和出線要盡量遠離，電源的進線與出線采用絞線，以避免高頻干擾間直接耦合。為了體現(xiàn)濾波器的共模抑制作用，濾波器的外殼要可靠地接設(shè)備機箱，以及設(shè)備的機箱可靠與大地連接就顯得至關(guān)重要。這里提到的一些做法對于防止設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的電磁騷擾經(jīng)電源線向外傳導(dǎo)和輻射發(fā)射也 ⑸考慮價格因素，由用戶自行搭制濾波器時，要注意這樣一個事實，即濾波器的電路結(jié)構(gòu)僅僅決定了它的低頻特性。要想提高濾波器的高頻特性，關(guān)鍵是注意其制作工藝。如造成高頻特性欠佳的主要原因是：①結(jié)構(gòu)不好，導(dǎo)致輸通常濾波器電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求循一個方向布局，在空間允許的情況下，電感與電容要保持一定距離，必要時可設(shè)在器件選用上，為控制電感的分布電容，電感器盡量用單層繞制，必要時可采用多個電感串聯(lián)的辦法來達到所需電感量。對電容的引線，要求短（“短”意味著引線電感小。要選用寄生電感小的電容和寄生電容小的電感；在焊接時，電容器的引線要盡量短。這里共模電容對于保證共模濾波特性尤其重要，而在實際使用中，共模干擾的頻率又比較高，所以選擇共模電容的特性好壞是關(guān)鍵。除了用高頻陶瓷電容外，目前市上還有三端電容和穿心電容出售，對改進濾波器的高頻特性很有幫助。此外，濾波器的接地線要保持粗短，與地是低阻抗的連接。 ⑹濾波器對付高頻傳導(dǎo)干擾比較適用，在對付雷擊浪涌的干擾就不適用。對此，務(wù)必在使用濾波器的同時，配合使值得 ，在國外，濾波器制造商在對待有浪涌抑制和無浪涌抑制的濾波器的考核指標(biāo)是不同的。通常無浪涌抑制的濾波器的P、N →E（火線、中線對地）耐壓試驗用 →N（火線對中線）用1700VDC就變了，如FN332Z（帶浪涌保護的濾波器，參看下圖）的 →E試驗電壓為2000VAC，P →N為350VDC。又如 保護，見“采用多級濾波器”這一節(jié)），規(guī)定P、N →E為590VAC，P→N為590VAC。 鐵氧 磁鐵氧體磁芯是近年來發(fā)展起來的新型干擾抑制器件，其作用相當(dāng)于低通濾波器，較好地解決了電源線、信號線和連接器的射頻干擾抑制問題，而且具有使用簡單、方便、有效（使用時只要把鐵氧體磁芯套在被保護線，無需接地，利用鐵氧體磁芯所對高頻干擾所反映出來的阻抗，使高頻干擾得到有效抑制。）、占用空間不大及價格鐵氧體是鐵的氧化物和多種其他粉末狀金屬（通常是錳、鋅、鎳和鈷），放在一起，經(jīng)擠壓和一定時間的高溫?zé)Y(jié) ③鐵氧體 鐵氧體材料的阻抗由兩部分串聯(lián)組成：a.感抗XLS；b.等效損耗電阻RS。這兩者都和頻率有關(guān)，如低頻時；磁芯的阻抗主要是感抗S，它與材料的導(dǎo)磁率有關(guān)，干擾信號大部分被反射掉；隨頻率升高，導(dǎo)磁率迅速下降，平抑了感抗增長勢頭（甚至出現(xiàn)了感抗減少的情況）。但高頻下的鐵損明顯增加，使總阻抗Z=(XLS2+R2)1/2繼續(xù)攀升，此時鐵損成為阻抗主要成份，干擾信號被吸收掉。鐵氧體磁芯在高頻下的高阻抗特性，特別是在高頻下的高損耗特性，可用于抑制線路中的寄生振蕩及衰減傳輸線路中的無用S 體磁芯的等效阻抗Z越大，則鐵氧體磁芯對高頻干擾的抑 ④用 ，材料的磁導(dǎo)率越低，衰減頻率就越高。所以錳鋅鐵氧體比較適合于用在低頻（例如30MHz或更低頻率）的場合；而鎳鋅鐵氧體比較適用在高頻（例如25MHz～200MHz，在有直流或低頻交流電流偏流的情況，要考慮到抑制性能 ⑤鐵氧 鐵氧體磁芯被廣泛用于印刷板、電源線和數(shù)據(jù)線的印刷板上的干擾主要來自數(shù)字電路，其高頻開關(guān)電流在電源線和地線之間產(chǎn)生一個干擾。電源線和信號線會將數(shù)字電路開關(guān)時的高頻噪聲以傳導(dǎo)或輻射的方式發(fā)射出去。常用的干擾抑制辦法是在電源和地之間加去耦電容，以便使高頻噪聲短路掉。但單用去耦電容有時會引起高頻諧振，造成新的干擾。在印刷電路板的處加入鐵氧體 電源線會把外界電網(wǎng)的干擾、開關(guān)電源的噪聲傳到設(shè)備的線路中來。在電源的出口和印刷板的電源處設(shè)置鐵氧體磁芯，既可抑制電源與印刷板之間的高頻干擾傳值得注意的是，在電源線上應(yīng)用鐵氧體 磁芯，常有偏流問題存在，甚至出現(xiàn)磁芯的飽和現(xiàn)象。降低鐵氧體的磁導(dǎo)率可降低偏流的影響，所以在電源線上使用的鐵氧體磁芯要選用磁導(dǎo)率低和橫截面大器件（當(dāng)然也可以通過給鐵芯開氣隙的辦法來解決偏流的影響）。在偏流較磁芯里，這樣可避免飽和，但這種方法對于抑制進線和回 鐵氧體磁芯也常用在信號線上，以抑制設(shè)備之間的 阻抗K1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RHK1RH注：K1RH17.5×28.5×9.5中，K1代表材料；RH代表磁芯型號；17.5代表外徑；28.5代表 ⑴磁芯應(yīng)用在干擾源上、受干擾設(shè)備的信 和干擾⑵不同的干擾頻率范圍應(yīng)選用不同的磁芯材料。錳鋅適合于干擾頻率低的情況；鎳鋅則用在高頻的情況中。即使同是錳鋅（或鎳鋅）。， 上可用環(huán)形、珠形、筒形、扁平夾條形及多孔 ⑷鐵氧體磁 兩根線上電流相反，磁芯不會進入飽和。 方去。對I/O電路，磁芯應(yīng)放在導(dǎo)線（或電纜）進入或引出殼體的地方，以避免干擾在通過鐵氧體磁芯之先已 及并聯(lián)去耦電容以抑制電磁干擾。也可在電源線處加碰撞，磁芯穿上后要用熱縮套管固定位置。 解決電纜引進的干擾問題有兩種辦法可以采用，一個是屏蔽（采用線）；另一個是濾波。要在層端接良好的情況下才有較好的效能，在很多情況下較難做信號線的濾波作 是用來對付來自空間的干擾問題）明了為什么我們經(jīng)常認為共模干擾是為設(shè)備的主要危害。這一情況也正好解釋了為什么巳經(jīng)非常嚴(yán)密的設(shè)備還會出現(xiàn)電磁兼容問題。這一切都是信號線所起的天線作用在作怪。基于這一原因，我們通常都要對非的信號線端口安裝信號線濾波器，濾波器要安裝在信號線進出的交 最常用的信號線濾波器是R-C或磁珠-小電容濾波器。它的 ，容易產(chǎn)生耦合。2.濾波器的接地阻抗做不低，削弱了高頻旁路的作用。3.濾波器與機箱之間的一 形畸變，對高頻信號的傳輸不利。通常電阻在100Ω左右 電纜插頭都安裝在這個“地”上。注意，這個地僅濾波器上述印刷板的濾波器地要與金屬機箱可靠搭接。如果 ，這會 波陣列板和濾波連接器］安裝在設(shè)備的金屬機箱及其構(gòu)件上，可使濾波器的輸入與輸出之間完全，而且接地也良好，故濾波效果十分理想。唯價格較貴，而且在設(shè)計之 ）等濾波電路，以適合不同源阻抗和負載阻抗的需要（中；而電感輸入、輸出的濾波器則用在低阻抗的電路中 濾波器在使用時則是將接地電極直接焊在板（或面后 當(dāng)穿 濾波列陣板有單排和雙排兩種形式，引腳的間距為合于作電路之間的。濾波列陣板還有一種是90 以可方便地和普通連接器實現(xiàn)對接。它的每一 π型濾波電路形式可選。全密封的設(shè)計，適合于惡劣環(huán)境使用，尤其適合于航空/航天和 電子設(shè)備使用。此外，濾波連接器的濾波特性有多種，用戶可根據(jù)不同要求選用。除了將濾波連接器用在機箱間的信號線連接外，有的濾波連接器的引腳設(shè)計成90°的彎腳，濾波連接器裝在構(gòu)件壁上，引腳可直接焊在印刷板上，實現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部各部件之間的 ⑶除了傳統(tǒng)的RC和LC濾波器外，在國內(nèi)外還有三端電容器 為了在高頻時也有較好的旁路作用，必須讓旁路電容的自諧振頻率也較高，所以電容器的引線絕對不能長。另外，旁路電容也不是越大越好，電容大，自諧振的頻點偏低。所以，最好的辦法是通過試驗來選擇合適的電容，盡可能讓要抑制的干擾頻率與自諧振點一致，以便使擔(dān)當(dāng)濾波的 是引線電感與電容器成了一個“LC”濾波器。三端電容器 向低頻處移動。下圖是 某公司的DS310系列三端電容 個磁珠，就可以展寬抑制干擾的頻帶，提高的能力。下圖是同一 公司生產(chǎn)的帶鐵氧體磁珠的 變壓器是電源線的一種常用措施，用以解決設(shè)備間的電氣。通過浮地，較好地解決了電路環(huán)流在公普通變壓器對于設(shè)備所經(jīng)受的共模干擾也有一定抑制作用，只是效果較差。隨著變壓器層的采用，再在變壓器結(jié)構(gòu)上采取一定措施，