電磁干擾(EMI)噪聲診斷技術課件

3．1．2電路仿真對噪聲硬件分離網(wǎng)絡分離特性的理論研究以Paul和Guo的網(wǎng)絡作為例子進行分離特性的研究，測試原理和實驗的裝置如圖3-33和圖3-34所示。噪聲源是由信號發(fā)生器（HP8753C網(wǎng)絡分析儀）和0o/180o分相器（Mini-CircuitR產(chǎn)品）組成，以產(chǎn)生模擬的共模或差模噪聲，作為分離網(wǎng)絡的輸入信號。網(wǎng)絡輸出端分離出來的噪聲將輸入到EMI接收器中（HP85047AS-參數(shù)測試），以進行噪聲的觀測和診斷。圖3-33EMI噪聲分離網(wǎng)絡特性測試的原理圖3-34系統(tǒng)測試照片Paul網(wǎng)絡和Guo網(wǎng)絡的CM插入損耗(IL)和CM抑制比(CMRR)結果如圖3-35所示

(a)實驗的CM插入損耗

(b)仿真的CM插入損耗(c)實驗的CMRR(d)仿真的CMRR圖3-35實驗和仿真的共模、差模插入損耗和抑制比結果從測試的性能曲線可以看出，隨著頻率的增加，插入損耗和噪聲抑制比都呈現(xiàn)下降的趨勢，特別是抑制比。插入損耗的變化通常不是很大，最好的插損小于1.5dB，插損最大可達5.2dB。然而，從低頻段到高頻段，CMRR特性下降非?？?，并且不同網(wǎng)絡間的特性也有很大差別。Guo的網(wǎng)絡CMRR特性最好，在f=1MHz時最大可達85dB，并且最小仍保持在40dB左右。但對于其它網(wǎng)絡來說，CMRR特性在30MHz時可能會低于30dB?？梢缘玫竭@樣的結論，由功率混合器組成的分離網(wǎng)絡比基于變壓器的分離網(wǎng)絡特性要好些，因為它的雜散參數(shù)效應比較小，阻抗匹配特性比較好，這同樣也與電路的分布有關。對于差模插入損耗和抑制比也可以得到同樣的實驗結果。同時發(fā)現(xiàn)，對于插入損耗和抑制比，實驗和仿真的結果具有良好的一致性。這就意味著，在測試條件不便的情況下，仿真可以代替實驗對網(wǎng)絡的性能進行分析。進一步的，為考慮分布電容對分離網(wǎng)絡性能的影響，用仿真對Guo和Paul的網(wǎng)絡作進一步研究。在仿真中，不管是Guo還是Paul的網(wǎng)絡，電容的模型都是加在變壓器的初級和次級線圈之間的，分布電容值設定為10pF。兩個網(wǎng)絡的差模抑制比（簡稱DMRR，以DM作為輸入信號，CM作為輸出信號）仿真結果如圖3-36所示。很明顯可以看到，Guo的網(wǎng)絡在EMC規(guī)定的整個頻段，在加入分布電容后，DMRR特性幾乎沒有發(fā)生任何變化。而Paul的網(wǎng)絡在該頻段則發(fā)生了很大的變化。這種現(xiàn)象表明，由變壓器組成的Paul的分離網(wǎng)絡對于分布參數(shù)的影響比較敏感，而由功率混合器組成的Guo的分離網(wǎng)絡對分布參數(shù)的變化就不是那么敏感了。這說明Guo的網(wǎng)絡具有較好的抗干擾性能，這與實驗結果也一致?；陔娐分性葘W(wǎng)絡性能的影響，假設這里Guo和Paul的分離網(wǎng)絡各自的輸入電阻分別有5%,10%and15%的誤差，仿真的DMRR特性如圖3-37所示。很清楚可以看到，無論是Guo或是Paul的分離網(wǎng)絡，當輸入電阻的精度假定為5%時，網(wǎng)絡的特性都沒有發(fā)生變化。當輸入電阻的精度假定為10%和15%時，可以得到相同的結果。因此，可以得到這樣的結論：元件的精度問題對分離網(wǎng)絡的特性影響很小。圖3-36考慮分布電容后網(wǎng)絡DMRR仿真結果（Paul1，Guo1：不考慮分布電容影響）（Paul2，Guo2：考慮分布電容影響）

圖3-37考慮電阻精度后網(wǎng)絡DMRR仿真結果（Paul1，Guo1：不考慮電阻精度誤差影響）（Paul3，Guo3：考慮電阻精度誤差影響）3．1．3噪聲診斷技術應用實例 以某型風機調速系統(tǒng)為例，用Guo網(wǎng)絡作為分離網(wǎng)絡，進行實際傳導電磁干擾(EMI)噪聲診斷測試。風機調速系統(tǒng)參數(shù)為：單相，250W，AC-DC-AC結構，開關磁阻電機調速系統(tǒng)?，F(xiàn)場測試裝置如圖3-38所示。圖3-38開關磁阻電機調速系統(tǒng)的噪聲分離特性現(xiàn)場測試圖該電機拖動系統(tǒng)產(chǎn)生傳導性EMI噪聲，經(jīng)過線性抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(LISN)進行噪聲的提取，輸入噪聲分離網(wǎng)絡進行噪聲的診斷，而后由頻譜分析儀(GSP-827)顯示測量結果。在實驗中通過改變多組開關磁阻電機的轉速及轉矩等參數(shù)，從而測量不同負載環(huán)境下該開關磁阻電機調速系統(tǒng)的傳導電磁兼容特性。圖3-39和3-40分別表示在兩種狀態(tài)下（轉速407轉/分，轉矩0.1牛頓米，輸入電壓75V；轉速407轉/分，轉矩1.2牛頓米，輸入電壓75V）的EMI總噪聲、共模和差模噪聲測量結果。(a)Total噪聲(b)CM噪聲

(c)DM噪聲

圖3-39轉速407r/min,轉矩0.1N·M,輸入電壓75V時電磁干擾噪聲測量結果實驗結果表明，在不同頻率段共模噪聲和差模噪聲各自占據(jù)主導地位，總噪聲可近似為兩種不同噪聲模態(tài)分量在整個頻率段上的疊加。比較而言，共模噪聲分量在噪聲幅值和頻率分布上對總噪聲構成的影響更大，該電機拖動系統(tǒng)傳導性電磁干擾噪聲主要集中在中低頻段。可以看出，傳導電磁干擾噪聲分離網(wǎng)絡可以有效地進行噪聲診斷，效果良好，這將為噪聲抑制和電磁兼容解決方案提供有益幫助。(a)Total噪聲

(b)CM噪聲(c)DM噪聲

圖3-40轉速407r/min,轉矩1.2N·M,輸入電壓75V時電磁干擾噪聲測量結果3．2傳導性EMI噪聲智能處理系統(tǒng)3．2．1傳導性EMI噪聲智能處理硬件系統(tǒng)圖3-41是傳導性EMI噪聲智能處理系統(tǒng)的硬件測試示意圖：主測量裝置線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡（LISN）為自行研發(fā)的裝置，一端接商用電源，另一端接被測設備（EUT）。按國際標準進行的傳導性電磁干擾測量系采用線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(LISN)，其只能提供電力線上的同時包含共模（CM）和差模（DM）疊加的混合干擾信號，而不同模態(tài)信號確定不同濾波器性能、拓撲結構與參數(shù)選取。因此在主測量裝置的信號輸出端獲取被測設備的EMI噪聲后，輸入到共模CM/差模DM分離網(wǎng)絡進行模態(tài)分離（這里采用Guo提出的分離網(wǎng)絡）。分離網(wǎng)絡的輸出信號即研究所需的獨立的CM、DM信號，輸入至頻譜分析儀（固緯GSP-827），而后由診斷軟件對從頻譜儀傳送到計算機上的信號進行處理。該智能裝置不僅可利用硬件提供獨立的共模及差模分量，同時也利用軟件為濾波器設計提供了有益的診斷信息。圖3-41傳導性EMI噪聲智能測試系統(tǒng)示意圖根據(jù)計算機軟件提供的信息進行EMI濾波器的設計，而后完成EMI濾波器的硬件制作，并將濾波器接入到智能測試系統(tǒng)中，如圖3-42所示。主測量裝置線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡（LISN）一端接商用電源，另一端通過EMI濾波器后才接被測設備（EUT），這樣可以抑制被測設備產(chǎn)生的電磁干擾噪聲。在主測量裝置的信號輸出端獲取被測設備的EMI噪聲后，輸入到共模CM/差模DM分離網(wǎng)絡進行模態(tài)分離。分離網(wǎng)絡的輸出信號輸入至頻譜分析儀，而后由診斷軟件對從頻譜儀傳送到計算機上的信號進行處理，判斷是否滿足EMC標準。圖3-42傳導性EMI噪聲智能測試、抑制系統(tǒng)示意圖3．2．2傳導性EMI噪聲智能處理軟件系統(tǒng)研制噪聲診斷與抑制軟件設計如圖3-43所示，從硬件系統(tǒng)（包括LISN和分離網(wǎng)絡DN）來的CM、DM和總噪聲信號經(jīng)頻譜分析儀與計算機相連，并通過計算機內(nèi)相應的軟件將噪聲信號讀入。當計算機讀入噪聲信號后，首先將各噪聲波形復現(xiàn)，而后對各噪聲信號進行EMC測試，若各噪聲都符合EMC標準且留有一定余量，則顯示測試通過，并輸出電磁兼容測試報告；否則顯示測試失敗，并計算各噪聲超過EMC標準的幅度以及在哪些頻率范圍超標。若噪聲超過EMC標準，必須進行噪聲的抑制即濾波器的設計。首先明確系統(tǒng)的工作頻率和要抑制的干擾頻率；接著計算參數(shù)如插入損耗和轉折頻率；而后確定濾波器的級數(shù)，選擇合理濾波器結構并確定濾波器各元件的參數(shù)；再進行電路建模和仿真，確定設計的濾波器理論上是否滿足要求，否則重新設計濾波器結構；最后確定濾波器的硬件結構，包括元件布局和布線，屏蔽與接地結構等，完成硬件制作。圖3-43軟件設計示意圖圖3-44是該系統(tǒng)軟件的第一個界面，由該界面可知：該軟件系統(tǒng)共有六個主菜單：軟件介紹、EMI噪聲模態(tài)測量、測量結果分析、EMI濾波器設計、噪聲抑制結果預測、電磁兼容測試報告。下面簡單介紹每個菜單的功能。圖3-44傳導性EMI噪聲分析處理系統(tǒng)軟件的主界面圖3-45軟件使用介紹相當于用戶使用指南，它詳細地介紹了每個功能菜單的作用?！癊MI噪聲模態(tài)測量”用來測量總噪聲、共模噪聲、差模噪聲，并將測量結果與電磁兼容標準對比?！皽y量結果分析”提取EMC標準限制線上的噪聲超調水平?！癊MI濾波器設計”根據(jù)測量噪聲結果提供濾波器設計的拓撲結構及其相關參數(shù)選擇?！霸肼曇种平Y果預測”用以顯示加濾波器后的總噪聲、共模噪聲、差模噪聲?！半姶偶嫒轀y試報告”對測試結果做系統(tǒng)的資料參考。當用戶在第一次使用該軟件系統(tǒng)時，通過瀏覽該界面的內(nèi)容，可以很順利的使用該軟件。

圖3-45軟件使用介紹界面圖3-46是EMI噪聲模態(tài)測量界面，通過按不同的按鈕，可以顯示傳導范圍(10K-30M)內(nèi)總噪聲、共模噪聲、差模噪聲的測試結果，并可將其與美國FCC標準、歐洲CISPR標準、中國GB標準比較，看是否滿足各標準。圖3-46中顯示的噪聲波形是對一開關電源（AC/DC，960W）進行測試的結果。可見，在傳導范圍內(nèi)，噪聲明顯超過圖中紅線標示的美國FCC標準。圖3-46EMI噪聲模態(tài)測量界面圖3-47是測試結果分析界面，該界面用來顯示經(jīng)過分離網(wǎng)絡模態(tài)分離之后測得的共模、差模噪聲，并將其與各電磁兼容標準比較，如果超標，可顯示超標的第一個頻率點，超調量最大的頻率點及最后一個超標的頻率點，則三個頻率點的超調量也可以直接得到。這為EMI濾波器的設計提供了必要的前提條件。對被測設備開關電源的EMI噪聲模態(tài)測量如圖3-47所示，可見其噪聲不滿足EMC標準，圖中給出了超標的詳細信息。圖3-47測量結果分析界面圖3-48是EMI濾波器設計的界面，在此界面上，用戶可以選擇濾波器的參數(shù)，包括類型，安全余量，同時還給出了濾波器類型選擇的標準，所選的濾波器的拓撲結構可在界面上實時顯示，共模和差模濾波器均有相應的拓撲結構，對于所選的濾波器拓撲結構中元器件的參數(shù)可以直接得到。圖3-48EMI濾波器設計界面圖3-49是噪聲抑制結果預測界面，該界面用來顯示經(jīng)過噪聲診斷和濾波器抑制后總噪聲、共模噪聲、差模噪聲的波形、共模/差模分量各降低了多少個分貝及噪聲經(jīng)過處理的系統(tǒng)是否已滿足了EMC標準等細節(jié)。由上述測試結果可見在傳導性頻率范圍內(nèi)，加濾波器后噪聲比不加濾波器時的噪聲明顯得到抑制，且符合國際電磁兼容FCC標準，通過選擇各個不同的標準，用戶可以選擇美國FCC標準、歐洲CISPR標準、或中國GB標準，并可見加濾波器后測得的噪聲是否滿足各電磁兼容標準。圖3-49噪聲抑制結果預測界面圖3-50是電磁兼容測試報告界面，可實時顯示檢測時間，檢測的結果是否滿足FCC標準，并顯示前面用戶選擇的濾波器的拓撲結構及其所選濾波器的參數(shù)等相關信息。圖3-50電磁兼容測試報告界面3．2．3傳導性EMI噪聲智能處理系統(tǒng)的應用作為傳導性EMI噪聲智能處理系統(tǒng)應用實例，將開關電源接一組（3個）500W，5Ω并聯(lián)的電阻盤用作被測設備即噪聲源，在測試系統(tǒng)中加入自制的EMI濾波器以此作為我們的檢測對象。該系統(tǒng)由線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡LISN，AC/DC，24V960W直流輸出開關電源接一組（3個）500W，5Ω并聯(lián)的電阻盤，由功率合成器構成的噪聲分離網(wǎng)絡及GSP-827頻譜分析儀構成的EMI噪聲智能診斷系統(tǒng)，由EMI濾波器構成噪聲抑制系統(tǒng)，供電電源來用單相三線220V交流工頻電源。實驗裝置如圖3-51所示。圖3-51以開關電源拖帶阻性負載為被測設備的實驗裝置圖根據(jù)測得的共模、差模噪聲與EMC標準的對照情況，設計EMI濾波器結構如圖3-52所示，圖3-53是實驗室研制的EMI濾波器實物圖。圖3-52EMI濾波器結構

圖3-53實驗室研制的EMI濾波器圖3-54是該系統(tǒng)中總噪聲、CM和DM噪聲的測試情況。對比可見，CM和DM噪聲已得到明顯的分離，總噪聲中CM噪聲占主導地位。從各噪聲加與不加濾波器的對比可見，系統(tǒng)加入濾波器后對噪聲顯著的進行了抑制。不加濾波器時，總噪聲在2.5MHz的頻率點為90dBuV，CM噪聲在3MHz的頻率點為92dBuV，DM噪聲保持在80dBuV左右；加入濾波器后，總噪聲在2.5MHz的頻率點下降至70dBuV以下，CM噪聲在3MHz的頻率點下降至70dBuV以下，DM噪聲下降至70dBuV左右，各噪聲都得到了顯著的抑制。值得提出的是，由于濾波器各組成元件性能的影響，使得濾波器在高頻時未能很好的發(fā)揮濾波作用，只能在10KHz-6MHz的范圍對噪聲進行有效抑制，如何提高濾波器的高頻濾波性能仍是一個值得研究的重要問題。不加濾波器加濾波器（a）總噪聲不加濾波器加濾波器（b）CM噪聲不加濾波器加濾波器

（c）DM噪聲圖3-54傳導噪聲的智能處理結果（縱坐標單位：dBuV）

進一步的分析，以此作為智能測試系統(tǒng)的檢測對象，其研究實驗結果如下。在無噪聲分離網(wǎng)絡條件下，加與不加濾波器時總噪聲的情況對比如圖3-55所示，其中（a）圖為原始混合噪聲；（b）圖為經(jīng)過濾波之后的總噪聲。圖3-56為由診斷軟件設計的共模濾波器濾波特性。圖3-57為在有噪聲分離網(wǎng)絡的條件下，加與不加濾波器時共模噪聲的情況對比，其中（a）圖為原始共模噪聲分量；（b）圖為經(jīng)過共模濾波器抑制之后的共模噪聲。(a)原始總噪聲

(b)濾波之后的總噪聲圖3-55加與不加濾波器時的總噪聲（無噪聲分離網(wǎng)絡）圖3-56共模濾波器濾波特性(a)原始共模噪聲分量

(b)濾波之后的共模噪聲分量

圖3-57加與不加濾波器時的共模噪聲（有噪聲分離網(wǎng)絡）圖3-57（a）是噪聲源不帶有濾波器的實驗結果，此處不需要給出DM噪聲分量，因為它不是主要噪聲，在噪聲抑制中可以忽略。圖3-56是涉及CM濾波器設計頻率范圍的濾波性能，此設計來源于前面描述的診斷軟件，這里是理想的特性，且表明CM濾波器是帶阻濾波器。圖3-57（b）是利用合適的CM濾波器抑制噪聲后的實驗結果?？梢钥闯鐾ㄟ^濾波器可以很好地抑制CM噪聲和總噪聲，也證實了該傳導性EMI噪聲診斷與抑制智能裝置系統(tǒng)可有效地解決EMI問題。實驗結果表明，在不加噪聲分離網(wǎng)絡時，被測設備的原始混合噪聲在多個頻率點上均出現(xiàn)高于EMC標準限制線上的噪聲超調，不符合電磁兼容標準，且難于區(qū)分是以共模噪聲還是差模噪聲為主，同時也沒有濾波器設計所需要的過量噪聲分貝及濾波器截止頻率等重要信息。但是當加上噪聲分離網(wǎng)絡后，就可以清楚地看到CM和DM噪聲特征與總噪聲的關系。另一方面，當采用噪聲測量與抑制智能系統(tǒng)后，我們可以直接根據(jù)測量得到的模態(tài)噪聲特征加以診斷，進行濾波器的合理設計，即可以高效地實現(xiàn)噪聲抑制，使得被測設備的傳導性電磁干擾噪聲最終滿足電磁兼容（EMC）標準。無論是通過硬件還是軟件，在解決傳導性電磁干擾（EMI）的問題時，智能測試系統(tǒng)都發(fā)揮了重要而高效的作用。

3．3電磁干擾EMI濾波技術3．3．1濾波技術概況EMI電源濾波器實際上是一種低通濾波器，它無衰減地把直流或50Hz工頻的電源功率傳送到設備上去，卻大大衰減經(jīng)電源傳入的EMI信號，保護設備不受干擾；同時又能抑制設備本身產(chǎn)生的EMI信號，防止進入電源，污染電磁環(huán)境，危害其他設備。但是，EMI電源濾波器不等同一般的低通濾波器，二者所關心的濾波器指標、使用環(huán)境等都是截然不同的。普通的低通濾波器關心幅頻特性、相位特性、波形畸變等特性；而EMI濾波器更關心插入損耗、能量衰減等特性。從使用環(huán)境來看，一般低通濾波器工作電平低、工作電流較小，源端或負載端特性較單一；而EMI電源濾波器的工作電壓高、額定工作電流大，并且要能夠承受瞬時大電流的沖擊，另外其源端特性、負載特性隨其工作環(huán)境的不同變化較大。這些不同之處，使EMI電源濾波器的設計不能完全參照一般濾波器設計技術來實現(xiàn)。3．3．2

EMI濾波器及插入損耗的定義電力電子裝置產(chǎn)生的電磁噪聲通過傳導耦合產(chǎn)生的噪聲電平，可以通過濾波電路使之減小到可以接受的水平。這類濾波電路統(tǒng)稱為EMI濾波器，標準的EMI濾波器通常是由串聯(lián)電感器和并聯(lián)電容器組成的低通濾波電路。EMI濾波器對干擾噪聲的抑制能力用插入損耗IL（InsertionLoss）來衡量。插入損耗的定義為：沒有濾波器接入時，從噪聲源傳輸?shù)截撦d的功率P1和接入濾波器后，噪聲源傳輸?shù)截撦d的功率P2之比，用dB（分貝）表示。濾波器接入前后的電路如圖3-58所示。（a）濾波器接入前

（b）濾波器接入后

圖3-58表示插入損耗的方框圖上述例子說明了重要一點：某個濾波器的插入損耗同時取決于源和負載的阻抗，因此不能獨立于終端阻抗而標稱。大多數(shù)濾波器廠商都提供濾波器插入損耗的頻響曲線，由于插入損耗取決于源和負載的阻抗，那么這些指標中如何假設源和負載的阻抗值呢？答案相當明顯：假定RS=RL=50Ω，負載阻抗與相線和地線之間、中線和地線之間的LISN的50Ω阻抗相對應。那么源阻抗Rs是多少呢？我們不知道答案，因為源阻抗需要從產(chǎn)品電源輸入端看進去，50Ω是令人懷疑的，而且需假定在傳導發(fā)射測試的頻率范圍內(nèi)為常數(shù)，所以使用廠家提供的插入損耗數(shù)據(jù)來評價濾波器在產(chǎn)品中的性能可能得不到理想的結果。3．3．3常用濾波器結構按其頻率特性，濾波器大致分為四種：低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。圖3-59給出了各種濾波器的頻率特性曲線。圖3-594種濾波器的頻率特性曲線反射式濾波器通常由電抗元件，如電感器和電容器組合而成，在濾波器的通帶內(nèi)提供低的串聯(lián)阻抗和高的并聯(lián)阻抗，在濾波器的阻帶內(nèi)提供高的串聯(lián)阻抗和低的并聯(lián)阻抗，也就是對干擾電流建立起一個高的串聯(lián)阻抗和低的并聯(lián)阻抗。反射式濾波器是通過把不需要的頻率成分的能量反射回信號源而達到抑制的目的。1、低通濾波器低通濾波器是電磁兼容技術中用的最多的一種濾波器，用以控制高頻電磁干擾。例如電源線濾波器：當直流或市電頻率電流通過時，沒有明顯的功率損失，而對高于這些頻率的信號進行衰減。按照其電路形式可作如下分類：（1）并聯(lián)電容濾波器如圖3-60所示，用來旁路高頻能量，流通期望的低頻能量或信號電流。其插入損耗為：(3-16)

圖3-60并聯(lián)電容濾波器

圖3-61并聯(lián)電容濾波器的響應特性

式中，是頻率，單位Hz；C是電容量，單位是F；R是連接濾波器兩端的電阻，單位是Ω。圖3-61是其理想頻率特性。但由于實際的電容器引線上存在電感，因此其衰減特性是LC串聯(lián)網(wǎng)絡的衰減曲線。在某一頻率上會發(fā)生諧振（諧振頻率R），超過諧振點之后，電容器呈現(xiàn)電感的阻抗特性，即頻率越高，阻抗越大。當干擾頻率超過諧振點之后，頻率越高，濾波效果越差。在實際工程中必須考慮該因素。要濾除高頻的電磁干擾，一定要使電容器的諧振頻率R高于干擾頻率。有時也利用電容的這個特性對特定頻率的干擾進行有效的濾波：即通過調整諧振點，使諧振點在干擾頻率附近。圖3-62是其實際頻率特性。提高諧振頻率的方法是減小引線電感和電容。但有時為了濾除頻率較低的干擾信號必須使用較大的電容。因此減小引線電感是最有效的方法。圖3-62并聯(lián)電容濾波器的實際響應特性（2）串聯(lián)電感濾波器如圖3-63所示，其插入損耗為：(3-17)式中，是頻率，單位Hz；L是電感量，單位是H；R是接在濾波器兩端的電阻，單位是Ω。圖3-64是其理想頻率特性。圖3-63串聯(lián)電感濾波器

圖3-64串聯(lián)電感濾波器的響應特性

圖3-65串聯(lián)電感濾波器的實際響應特性實際的電感繞組中總是存在電阻和電容的，因此實際電感可以等效為電感與電阻串聯(lián)再與電容并聯(lián)。電感與寄生電容會形成并聯(lián)諧振，在諧振點，阻抗非常大，因此濾波器的插入損耗非常大。在諧振點以上，電感呈現(xiàn)容性，隨著頻率升高而降低。因此一般電感的高頻濾波性能不是很好。也可以利用諧振點上阻抗很大的特性，對特定頻率的干擾進行有效的抑制。電感可以是空心的，也可以繞在高導磁率材料上，如鐵氧體、鐵鎳合金等。空心電感最大的好處是不會發(fā)生飽和，同時電感量隨頻率穩(wěn)定。但由于磁力線發(fā)散到空間，會造成較強的干擾。帶磁芯的電感由于磁力線集中在磁芯上，因此對外界的干擾較少。但正是由于這一特性，它容易受到外界干擾的影響（在磁芯上集中了更多的外界磁場，從而在磁芯中產(chǎn)生了更大的感應電動勢）。另外，當流過電感的電流較大時，磁芯會發(fā)生飽和，并且電感量隨頻率和工作電流變化。顯然，當源阻抗與負載阻抗很高時，電容濾波器最有效，而當源阻抗與負載阻抗很低時，則效果最差。正相反，當源阻抗與負載阻抗很低時，電感濾波器最有效，而當源阻抗與負載阻抗很高時，效果最差。因此設計一個合適的濾波器需要知道干擾源阻抗及受害負載阻抗。（3）L型（LC）濾波器L型濾波器如圖3-66所示，若源阻抗與負載阻抗相等，L型濾波器的插入損耗與電容器C接入線路的方向無關。當源阻抗與負載阻抗不等時，則將電容器C并接于更高的阻抗，可獲得最大的插入損耗。圖3-66L型濾波器當源阻抗與負載阻抗相等時，其插入損耗為：(3-18)標準L型濾波器的插入損耗特性如圖3-67，與單元件的電容器或電感器濾波器相比，LC濾波器高頻時濾波效果更好。

圖3-67源阻抗與負載阻抗相等時L型濾波器的插入損耗特性（4）Π型濾波器Π型濾波器如圖3-68所示，是實際中使用最普遍的形式，有制造簡單、在寬頻帶范圍內(nèi)有較高的插入損耗等優(yōu)勢，但抑制瞬態(tài)干擾不是十分有效。Π型濾波器的插入損耗為： (3-19)圖3-68Π型濾波器圖3-69Π型濾波器的插入損耗特性

（5）T型濾波器T型濾波器如圖3-70所示，能夠有效抑制瞬態(tài)干擾，主要缺點是需要兩個電感器，濾波器尺寸增大。T型濾波器的插入損耗為：(3-20)圖3-70T型濾波器圖3-71T型濾波器的插入損耗特性

2、高通濾波器高通濾波器主要用于從信號通道中排除交流電源頻率以及其它低頻外界干擾，高通濾波器的網(wǎng)絡結構與低通濾波器具有對稱性，可由低通濾波器轉換而成。當把低通濾波器轉換成具有相同終端和截止頻率的高通濾波器時，其轉換方法為：（1）把每個電感L（H）轉換成數(shù)值為（F）的電容C；（2）把每個電容C（F）轉換成數(shù)值為（H）的電感L。例如，5H的電感換成0.2F的電容，10F的電容換成0.1H的電感，圖3-72給出了兩種由低通濾波器向高通濾波器轉換的例子。圖3-72由低通濾波器向高通濾波器轉換3、帶通濾波器與帶阻濾波器帶通濾波器是對通帶之外的高頻及低頻干擾能量進行衰減，其基本構成方法是由低通濾波器經(jīng)過轉換而成為帶通濾波器。帶阻濾波器是對特定的窄帶內(nèi)的干擾能量進行抑制，帶阻濾波器通常串聯(lián)于干擾源與干擾對象之間。圖3-73帶通濾波器及其特性圖3-74LC帶阻濾波器圖3-75RC帶阻濾波器種濾波器的選擇，由濾波器型式、干擾源阻抗和干擾對象阻抗（負載阻抗）之間的組合關系確定。如下表所示：表3-10濾波器的應用選擇3．3．4

EMI濾波器圖3-2用于傳導性電磁干擾測量設備LISN原理圖3-76EMI通用濾波器如圖3-76所示，EMI濾波器主要分為共模（CM）濾波器和差模（DM）濾波器兩個部分。其中，共模濾波器接在標準的線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡（LISN）和被測設備之間，主要由共模扼流圈LCM和濾波電容Cy組成，分別構成L-E和N-E兩獨立端口的低通濾波器，用來抑制電源線上存在的共模干擾信號。其中LCM是繞在同一磁環(huán)上兩獨立線圈，稱為共模扼流圈，它們所繞圈數(shù)相同，繞向相反，致使濾波器接入電路后，兩線圈內(nèi)電流產(chǎn)生的磁通在磁環(huán)內(nèi)相互抵消，不會使磁環(huán)達磁飽和狀態(tài)，從而使兩線圈的電感值保持不變。LCM主要用于阻抗共模電流進入LISN，從而減少共模電流進入測試網(wǎng)絡（50Ω）；兩共模濾波電容Cy大小相等，接在L-E和N-E之間，防止共模電流進入LISN?？傊材V波器使得共模噪聲在負載（EUT）和線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡之間造成最大的阻抗不匹配，從而最大限度的減小共模噪聲分量，起到共模噪聲濾波抑制效果。同樣，差模濾波器主要有差模電感LDM和差模濾波電容CX組成，構成L-N之間的低通濾波器，用來抑制電源線上存在的差模干擾信號。兩差模電感LDM大小相等，主要用于阻抗差模電流進入LISN，從而減少差模電流進入測試網(wǎng)絡（50Ω）；差模濾波電容CX接在L-N之間，防止差模電流進入LISN?？傊?，差模濾波器使得差模噪聲在負載（EUT）和線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡之間造成最大的阻抗不匹配，從而最大限度的減小差模噪聲分量，起到差模噪聲濾波抑制效果。樹立質量法制觀念、提高全員質量意識。7月-237月-23Wednesday,July26,2023人生得意須盡歡，莫使金樽空對月。02:56:3302:56:3302:567/26/20232:56:33AM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。7月-2302:56:3302:56Jul-2326-Jul-23加強交通建設管理，確保工程建設質量。02:56:3302:56:3302:56Wednesday,July26,2023安全在于心細，事故出在麻痹。7月-237月-2302:56:3302:56:33July26,20