电磁干扰EMI噪声诊断技术ppt课件

1、 312电路仿真对噪声硬件分别网络分别特性的实际研电路仿真对噪声硬件分别网络分别特性的实际研讨讨 以以Paul和和Guo的网络作为例子进展分别特性的研讨，测试的网络作为例子进展分别特性的研讨，测试原理和实验的安装如图原理和实验的安装如图3-33和图和图3-34所示。噪声源是由信所示。噪声源是由信号发生器号发生器HP 8753C网络分析仪和网络分析仪和0o/180o分相器分相器Mini-Circuit R产品组成，以产生模拟的共模或差模产品组成，以产生模拟的共模或差模噪声，作为分别网络的输入信号。网络输出端分别出来的噪声，作为分别网络的输入信号。网络输出端分别出来的噪声将输入到噪声将输入到EMI

2、接纳器中接纳器中HP 85047A S-参数测试，参数测试，以进展噪声的观测和诊断。以进展噪声的观测和诊断。 output terminal 图3-33 EMI噪声分别网络特性测试的原理图3-34 系统测试照片Paul网络和Guo网络的CM 插入损耗 (IL)和CM 抑制比 (CMRR)结果如图3-35所示 (a)实验的CM插入损耗 (b)仿真的CM插入损耗 (c)实验的CMRR (d)仿真的CMRR图3-35 实验和仿真的共模、差模插入损耗和抑制比结果从测试的性能曲线可以看出，随着频率的添加，插入损耗和噪声抑制比都呈现下降的趋势，特别是抑制比。插入损耗的变化通常不是很大，最好的插损小于1.5

3、 dB，插损最大可达5.2dB。然而，从低频段到高频段，CMRR特性下降非常快，并且不同网络间的特性也有很大差别。Guo的网络CMRR特性最好，在f = 1 MHz时最大可达85 dB，并且最小仍坚持在40 dB左右。但对于其它网络来说，CMRR 特性在30 MHz时能够会低于30 dB。可以得到这样的结论，由功率混合器组成的分别网络比基于变压器的分别网络特性要好些，由于它的杂散参数效应比较小，阻抗匹配特性比较好，这同样也与电路的分布有关。对于差模插入损耗和抑制比也可以得到同样的实验结果。同时发现，对于插入损耗和抑制比，实验和仿真的结果具有良好的一致性。这就意味着，在测试条件不便的情况下，仿真

4、可以替代实验对网络的性能进展分析。进一步的，为思索分布电容对分别网络性能的影响，用仿真对Guo和Paul的网络作进一步研讨。在仿真中，不论是Guo还是Paul的网络，电容的模型都是加在变压器的初级和次级线圈之间的，分布电容值设定为10pF。两个网络的差模抑制比简称DMRR，以DM作为输入信号，CM作为输出信号仿真结果如图3-36所示。很明显可以看到，Guo的网络在EMC规定的整个频段，在参与分布电容后，DMRR特性几乎没有发生任何变化。而Paul的网络在该频段那么发生了很大的变化。这种景象阐明，由变压器组成的Paul的分别网络对于分布参数的影响比较敏感，而由功率混合器组成的Guo的分别网络对分

5、布参数的变化就不是那么敏感了。这阐明Guo的网络具有较好的抗干扰性能，这与实验结果也一致。基于电路中元件精度对网络性能的影响，假设这里Guo和Paul的分别网络各自的输入电阻分别有5%, 10% and 15%的误差，仿真的DMRR特性如图3-37所示。很清楚可以看到，无论是Guo或是Paul的分别网络，当输入电阻的精度假定为5%时，网络的特性都没有发生变化。当输入电阻的精度假定为10%和15%时，可以得到一样的结果。因此，可以得到这样的结论：元件的精度问题对分别网络的特性影响很小。 图3-36 思索分布电容后网络DMRR仿真结果 Paul1，Guo1：不思索分布电容影响 Paul2，Guo2

6、：思索分布电容影响 图3-37 思索电阻精度后网络DMRR仿真结果 Paul1，Guo1：不思索电阻精度误差影响 Paul3，Guo3：思索电阻精度误差影响 313噪声诊断技术运用实例噪声诊断技术运用实例 以某型风机调速系统为例，用以某型风机调速系统为例，用Guo网络作为分别网络，进网络作为分别网络，进展实践传导电磁干扰展实践传导电磁干扰(EMI)噪声诊断测试。风机调速系统噪声诊断测试。风机调速系统参数为：单相，参数为：单相，250W，AC-DC-AC构造，开关磁阻电机构造，开关磁阻电机调速系统。现场测试安装如图调速系统。现场测试安装如图3-38所示。所示。图3-38 开关磁阻电机调速系统的噪

7、声分别特性现场测试图该电机拖动系统产生传导性EMI噪声，经过线性抗稳定网络(LISN)进展噪声的提取，输入噪声分别网络进展噪声的诊断，而后由频谱分析仪(GSP-827)显示丈量结果。在实验中经过改动多组开关磁阻电机的转速及转矩等参数，从而丈量不同负载环境下该开关磁阻电机调速系统的传导电磁兼容特性。图3-39和3-40分别表示在两种形状下转速407转/分，转矩0.1牛顿米，输入电压75V；转速407转/分，转矩1.2牛顿米，输入电压75V的EMI总噪声、共模和差模噪声丈量结果。(a)Total噪声 (b)CM噪声 (c)DM噪声 图3-39 转速407r/min,转矩0.1 NM,输入电压75V

8、时电磁干扰噪声丈量结果 实验结果阐明，在不同频率段共模噪声和差模噪声各自占据主导位置，总噪声可近似为两种不同噪声模态分量在整个频率段上的叠加。比较而言，共模噪声分量在噪声幅值和频率分布上对总噪声构成的影响更大，该电机拖动系统传导性电磁干扰噪声主要集中在中低频段。可以看出，传导电磁干扰噪声分别网络可以有效地进展噪声诊断，效果良好，这将为噪声抑制和电磁兼容处理方案提供有益协助。(a)Total噪声 (b)CM噪声 (c)DM噪声 图3-40 转速407r/min,转矩1.2 NM,输入电压75V时电磁干扰噪声丈量结果32传导性传导性EMI噪声智能处置系统噪声智能处置系统 321传导性传导性EMI噪

9、声智能处置硬件系统噪声智能处置硬件系统 图图3-41是传导性是传导性EMI噪声智能处置系统的硬件测试表示图：噪声智能处置系统的硬件测试表示图：主丈量安装线阻抗稳定网络主丈量安装线阻抗稳定网络LISN为自行研发的安装，为自行研发的安装，一端接商用电源，另一端接被测设备一端接商用电源，另一端接被测设备EUT。按国际规。按国际规范进展的传导性电磁干扰丈量系采用线阻抗稳定网络范进展的传导性电磁干扰丈量系采用线阻抗稳定网络(LISN)，其只能提供电力线上的同时包含共模，其只能提供电力线上的同时包含共模CM和和差模差模DM叠加的混合干扰信号，而不同模态信号确定叠加的混合干扰信号，而不同模态信号确定不同滤波

10、器性能、拓扑构造与参数选取。因此在主丈量安不同滤波器性能、拓扑构造与参数选取。因此在主丈量安装的信号输出端获取被测设备的装的信号输出端获取被测设备的EMI噪声后，输入到共模噪声后，输入到共模CM/差模差模DM分别网络进展模态分别这里采用分别网络进展模态分别这里采用Guo提出提出的分别网络。分别网络的输出信号即研讨所需的独立的的分别网络。分别网络的输出信号即研讨所需的独立的CM、DM信号，输入至频谱分析仪固纬信号，输入至频谱分析仪固纬GSP-827，而后由诊断软件对从频谱仪传送到计算机上的信号进展处而后由诊断软件对从频谱仪传送到计算机上的信号进展处置。该智能安装不仅可利用硬件提供独立的共模及差模

11、分置。该智能安装不仅可利用硬件提供独立的共模及差模分量，同时也利用软件为滤波器设计提供了有益的诊断信息。量，同时也利用软件为滤波器设计提供了有益的诊断信息。图3-41 传导性EMI噪声智能测试系统表示图根据计算机软件提供的信息进展EMI滤波器的设计，而后完成EMI滤波器的硬件制造，并将滤波器接入到智能测试系统中，如图3-42所示。主丈量安装线阻抗稳定网络LISN一端接商用电源，另一端经过EMI滤波器后才接被测设备EUT，这样可以抑制被测设备产生的电磁干扰噪声。在主丈量安装的信号输出端获取被测设备的EMI噪声后，输入到共模CM/差模DM分别网络进展模态分别。分别网络的输出信号输入至频谱分析仪，而

12、后由诊断软件对从频谱仪传送到计算机上的信号进展处置，判别能否满足EMC规范。图3-42 传导性EMI噪声智能测试、抑制系统表示图 322传导性传导性EMI噪声智能处置软件系统噪声智能处置软件系统 研制噪声诊断与抑制软件设计如图研制噪声诊断与抑制软件设计如图3-43所示，从硬件系统所示，从硬件系统包括包括LISN和分别网络和分别网络DN来的来的CM、DM和总噪声信号和总噪声信号经频谱分析仪与计算机相连，并经过计算机内相应的软件经频谱分析仪与计算机相连，并经过计算机内相应的软件将噪声信号读入。当计算机读入噪声信号后，首先将各噪将噪声信号读入。当计算机读入噪声信号后，首先将各噪声波形复现，而后对各噪

13、声信号进展声波形复现，而后对各噪声信号进展EMC测试，假设各测试，假设各噪声都符合噪声都符合EMC规范且留有一定余量，那么显示测试经规范且留有一定余量，那么显示测试经过，并输出电磁兼容测试报告；否那么显示测试失败，并过，并输出电磁兼容测试报告；否那么显示测试失败，并计算各噪声超越计算各噪声超越EMC规范的幅度以及在哪些频率范围超规范的幅度以及在哪些频率范围超标。假设噪声超越标。假设噪声超越EMC规范，必需进展噪声的抑制即滤规范，必需进展噪声的抑制即滤波器的设计。首先明确系统的任务频率和要抑制的干扰频波器的设计。首先明确系统的任务频率和要抑制的干扰频率；接着计算参数如插入损耗和转机频率；而后确定

14、滤波率；接着计算参数如插入损耗和转机频率；而后确定滤波器的级数，选择合理滤波器构造并确定滤波器各元件的参器的级数，选择合理滤波器构造并确定滤波器各元件的参数；再进展电路建模和仿真，确定设计的滤波器实际上能数；再进展电路建模和仿真，确定设计的滤波器实际上能否满足要求，否那么重新设计滤波器构造；最后确定滤波否满足要求，否那么重新设计滤波器构造；最后确定滤波器的硬件构造，包括元件规划和布线，屏蔽与接地构造等，器的硬件构造，包括元件规划和布线，屏蔽与接地构造等，完成硬件制造。完成硬件制造。图3-43 软件设计表示图图3-44是该系统软件的第一个界面，由该界面可知：该软件系统共有六个主菜单：软件引见、E

15、MI噪声模态丈量、丈量结果分析、EMI滤波器设计、噪声抑制结果预测、电磁兼容测试报告。下面简单引见每个菜单的功能。图3-44 传导性EMI噪声分析处置系统软件的主界面 图3-45软件运用引见相当于用户运用指南，它详细地引见了每个功能菜单的作用。“EMI噪声模态丈量用来丈量总噪声、共模噪声、差模噪声，并将丈量结果与电磁兼容规范对比。“丈量结果分析提取EMC规范限制线上的噪声超调程度。“EMI滤波器设计根据丈量噪声结果提供滤波器设计的拓扑构造及其相关参数选择。“噪声抑制结果预测用以显示加滤波器后的总噪声、共模噪声、差模噪声。“电磁兼容测试报告对测试结果做系统的资料参考。当用户在第一次运用该软件系统

16、时，经过阅读该界面的内容，可以很顺利的运用该软件。 图3-45 软件运用引见界面图3-46是EMI噪声模态丈量界面，经过按不同的按钮，可以显示传导范围(10K-30M)内总噪声、共模噪声、差模噪声的测试结果，并可将其与美国FCC规范、欧洲CISPR规范、中国GB规范比较，看能否满足各规范。图3-46中显示的噪声波形是对一开关电源AC/DC，960W进展测试的结果。可见，在传导范围内，噪声明显超越图中红线标示的美国FCC规范。图3-46 EMI噪声模态丈量界面图3-47是测试结果分析界面，该界面用来显示经过分别网络模态分别之后测得的共模、差模噪声，并将其与各电磁兼容规范比较，假设超标，可显示超标

17、的第一个频率点，超调量最大的频率点及最后一个超标的频率点，那么三个频率点的超调量也可以直接得到。这为EMI滤波器的设计提供了必要的前提条件。对被测设备开关电源的EMI噪声模态丈量如图3-47所示，可见其噪声不满足EMC规范，图中给出了超标的详细信息。图3-47 丈量结果分析界面图3-48是EMI滤波器设计的界面，在此界面上，用户可以选择滤波器的参数，包括类型，平安余量，同时还给出了滤波器类型选择的规范，所选的滤波器的拓扑构造可在界面上实时显示，共模和差模滤波器均有相应的拓扑构造，对于所选的滤波器拓扑构造中元器件的参数可以直接得到。图3-48 EMI滤波器设计界面图3-49是噪声抑制结果预测界面

18、，该界面用来显示经过噪声诊断和滤波器抑制后总噪声、共模噪声、差模噪声的波形、共模/差模分量各降低了多少个分贝及噪声经过处置的系统能否已满足了EMC规范等细节。由上述测试结果可见在传导性频率范围内，加滤波器后噪声比不加滤波器时的噪声明显得到抑制，且符合国际电磁兼容FCC规范，经过选择各个不同的规范，用户可以选择美国FCC规范、欧洲CISPR规范、或中国GB规范，并可见加滤波器后测得的噪声能否满足各电磁兼容规范。图3-49 噪声抑制结果预测界面图3-50是电磁兼容测试报告界面，可实时显示检测时间，检测的结果能否满足FCC规范，并显示前面用户选择的滤波器的拓扑构造及其所选滤波器的参数等相关信息。 图

19、3-50 电磁兼容测试报告界面323传导性传导性EMI噪声智能处置系统的运用噪声智能处置系统的运用作为传导性作为传导性EMI噪声智能处置系统运用实例，将开关电源接一组噪声智能处置系统运用实例，将开关电源接一组3个个500W，5并联的电阻盘用作被测设备即噪声源，在测试系统中并联的电阻盘用作被测设备即噪声源，在测试系统中参与自制的参与自制的EMI滤波器以此作为我们的检测对象。该系统由线阻抗稳滤波器以此作为我们的检测对象。该系统由线阻抗稳定网络定网络LISN， AC/DC，24V 960W直流输出开关电源接一组直流输出开关电源接一组3个个500W，5并联的电阻盘，由功率合成器构成的噪声分别网络及并联

20、的电阻盘，由功率合成器构成的噪声分别网络及GSP-827频谱分析仪构成的频谱分析仪构成的EMI噪声智能诊断系统，由噪声智能诊断系统，由EMI滤波器构滤波器构成噪声抑制系统，供电电源来用单相三线成噪声抑制系统，供电电源来用单相三线220V交流工频电源。实验交流工频电源。实验安装如图安装如图3-51所示。所示。图3-51 以开关电源拖带阻性负载为被测设备的实验安装图根据测得的共模、差模噪声与EMC规范的对照情况，设计EMI滤波器构造如图3-52所示，图3-53是实验室研制的EMI滤波器实物图。图3-52 EMI滤波器构造 图3-53 实验室研制的EMI滤波器图3-54是该系统中总噪声、CM和DM噪

21、声的测试情况。对比可见， CM和DM噪声已得到明显的分别，总噪声中CM噪声占主导位置。从各噪声加与不加滤波器的对比可见，系统参与滤波器后对噪声显著的进展了抑制。不加滤波器时，总噪声在2.5MHz的频率点为90dBuV，CM噪声在3MHz的频率点为92dBuV，DM噪声坚持在80dBuV左右；参与滤波器后，总噪声在2.5MHz的频率点下降至70dBuV以下，CM噪声在3MHz的频率点下降至70dBuV以下，DM噪声下降至70dBuV左右，各噪声都得到了显著的抑制。值得提出的是，由于滤波器各组成元件性能的影响，使得滤波器在高频时未能很好的发扬滤波作用，只能在10KHz-6MHz的范围对噪声进展有效

22、抑制，如何提高滤波器的高频滤波性能仍是一个值得研讨的重要问题。不加滤波器 加滤波器 a总噪声不加滤波器 加滤波器 bCM噪声不加滤波器 加滤波器 cDM噪声图3-54 传导噪声的智能处置结果纵坐标单位：dBuV 进一步的分析，以此作为智能测试系统的检测对象，其研讨实验结果如下。在无噪声分别网络条件下，加与不加滤波器时总噪声的情况对比方图3-55所示，其中a图为原始混合噪声；b图为经过滤波之后的总噪声。图3-56为由诊断软件设计的共模滤波器滤波特性。图3-57为在有噪声分别网络的条件下，加与不加滤波器时共模噪声的情况对比，其中a图为原始共模噪声分量；b图为经过共模滤波器抑制之后的共模噪声。(a)

23、 原始总噪声 (b) 滤波之后的总噪声 图3-55 加与不加滤波器时的总噪声无噪声分别网络图3-56 共模滤波器滤波特性(a) 原始共模噪声分量 (b) 滤波之后的共模噪声分量 图3-57 加与不加滤波器时的共模噪声有噪声分别网络图3-57a是噪声源不带有滤波器的实验结果，此处不需求给出DM噪声分量，由于它不是主要噪声，在噪声抑制中可以忽略。图3-56是涉及CM滤波器设计频率范围的滤波性能，此设计来源于前面描画的诊断软件，这里是理想的特性，且阐明CM滤波器是带阻滤波器。图3-57b是利用适宜的CM滤波器抑制噪声后的实验结果。 可以看出经过滤波器可以很好地抑制CM噪声和总噪声，也证明了该传导性E

24、MI噪声诊断与抑制智能安装系统可有效地处理EMI问题。实验结果阐明，在不加噪声分别网络时，被测设备的原始混合噪声在多个频率点上均出现高于EMC规范限制线上的噪声超调，不符合电磁兼容规范，且难于区分是以共模噪声还是差模噪声为主，同时也没有滤波器设计所需求的过量噪声分贝及滤波器截止频率等重要信息。但是当加上噪声分别网络后，就可以清楚地看到CM和DM噪声特征与总噪声的关系。另一方面，当采用噪声丈量与抑制智能系统后，我们可以直接根据丈量得到的模态噪声特征加以诊断，进展滤波器的合理设计，即可以高效地实现噪声抑制，使得被测设备的传导性电磁干扰噪声最终满足电磁兼容EMC规范。无论是经过硬件还是软件，在处理传

25、导性电磁干扰EMI的问题时，智能测试系统都发扬了重要而高效的作用。 33电磁干扰电磁干扰EMI滤波技术滤波技术 331滤波技术概略滤波技术概略 EMI电源滤波器实践上是一种低通滤波器，它无衰减地把电源滤波器实践上是一种低通滤波器，它无衰减地把直流或直流或50Hz工频的电源功率传送到设备上去，却大大衰工频的电源功率传送到设备上去，却大大衰减经电源传入的减经电源传入的EMI信号，维护设备不受干扰；同时又能信号，维护设备不受干扰；同时又能抑制设备本身产生的抑制设备本身产生的EMI信号，防止进入电源，污染电磁信号，防止进入电源，污染电磁环境，危害其他设备。环境，危害其他设备。 但是，但是，EMI电源滤

26、波器不等同普通的低通滤波器，二者所电源滤波器不等同普通的低通滤波器，二者所关怀的滤波器目的、运用环境等都是截然不同的。普通的关怀的滤波器目的、运用环境等都是截然不同的。普通的低通滤波器关怀幅频特性、相位特性、波形畸变等特性；低通滤波器关怀幅频特性、相位特性、波形畸变等特性；而而EMI滤波器更关怀插入损耗、能量衰减等特性。从运用滤波器更关怀插入损耗、能量衰减等特性。从运用环境来看，普通低通滤波器任务电平低、任务电流较小，环境来看，普通低通滤波器任务电平低、任务电流较小，源端或负载端特性较单一；而源端或负载端特性较单一；而EMI电源滤波器的任务电压电源滤波器的任务电压高、额定任务电流大，并且要可以

27、接受瞬时大电流的冲击，高、额定任务电流大，并且要可以接受瞬时大电流的冲击，另外其源端特性、负载特性随其任务环境的不同变化较大。另外其源端特性、负载特性随其任务环境的不同变化较大。这些不同之处，使这些不同之处，使EMI电源滤波器的设计不能完全参照普电源滤波器的设计不能完全参照普通滤波器设计技术来实现。通滤波器设计技术来实现。 332 EMI滤波器及插入损耗的定义滤波器及插入损耗的定义 电力电子安装产生的电磁噪声经过传导耦合产生的噪声电电力电子安装产生的电磁噪声经过传导耦合产生的噪声电平，可以经过滤波电路使之减小到可以接受的程度。这类平，可以经过滤波电路使之减小到可以接受的程度。这类滤波电路统称为

28、滤波电路统称为EMI滤波器，规范的滤波器，规范的EMI滤波器通常是由滤波器通常是由串联电感器和并联电容器组成的低通滤波电路。串联电感器和并联电容器组成的低通滤波电路。 EMI滤波器对干扰噪声的抑制才干用插入损耗滤波器对干扰噪声的抑制才干用插入损耗ILInsertion Loss来衡量。插入损耗的定义为：没有滤来衡量。插入损耗的定义为：没有滤波器接入时，从噪声源传输到负载的功率波器接入时，从噪声源传输到负载的功率P1和接入滤波和接入滤波器后，噪声源传输到负载的功率器后，噪声源传输到负载的功率P2之比，用之比，用dB分贝分贝表示。滤波器接入前后的电路如图表示。滤波器接入前后的电路如图3-58所示。

29、所示。a滤波器接入前 b滤波器接入后 图3-58 表示插入损耗的方框图 上述例子阐明了重要一点：某个滤波器的插入损耗同时取决于源和负载的阻抗，因此不能独立于终端阻抗而标称。大多数滤波器厂商都提供滤波器插入损耗的频响曲线，由于插入损耗取决于源和负载的阻抗，那么这些目的中如何假设源和负载的阻抗值呢？答案相当明显：假定RS=RL=50，负载阻抗与相线和地线之间、中线和地线之间的LISN的50阻抗相对应。那么源阻抗Rs是多少呢？我们不知道答案，由于源阻抗需求从产品电源输入端看进去，50是令人疑心的，而且需假定在传导发射测试的频率范围内为常数，所以运用厂家提供的插入损耗数据来评价滤波器在产品中的性能能够

30、得不到理想的结果。 333常用滤波器构造常用滤波器构造 按其频率特性，滤波器大致分为四种：低通滤波器、高通按其频率特性，滤波器大致分为四种：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。图滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。图3-59给出了各种滤给出了各种滤波器的频率特性曲线。波器的频率特性曲线。图3-59 4种滤波器的频率特性曲线反射式滤波器通常由电抗元件，如电感器和电容器组合而成，在滤波器的通带内提供低的串联阻抗和高的并联阻抗，在滤波器的阻带内提供高的串联阻抗和低的并联阻抗，也就是对干扰电流建立起一个高的串联阻抗和低的并联阻抗。反射式滤波器是经过把不需求的频率成分的能量反射回信号源而到达抑制

31、的目的。1、低通滤波器低通滤波器是电磁兼容技术中用的最多的一种滤波器，用以控制高频电磁干扰。例如电源线滤波器：当直流或市电频率电流经过时，没有明显的功率损失，而对高于这些频率的信号进展衰减。按照其电路方式可作如下分类：1并联电容滤波器如图3-60所示，用来旁路高频能量，流通期望的低频能量或信号电流。其插入损耗为： (3-16)210lg1() inLfRC 图3-60 并联电容滤波器 图3-61 并联电容滤波器的呼应特性 式中，是频率，单位Hz；C是电容量，单位是F；R是衔接滤波器两端的电阻，单位是。图3-61是其理想频率特性。但由于实践的电容器引线上存在电感，因此其衰减特性是LC串联网络的衰

32、减曲线。在某一频率上会发生谐振谐振频率R，超越谐振点之后，电容器呈现电感的阻抗特性，即频率越高，阻抗越大。当干扰频率超越谐振点之后，频率越高，滤波效果越差。在实践工程中必需思索该要素。要滤除高频的电磁干扰，一定要使电容器的谐振频率R高于干扰频率。有时也利用电容的这个特性对特定频率的干扰进展有效的滤波：即经过调整谐振点，使谐振点在干扰频率附近。图3-62是其实践频率特性。提高谐振频率的方法是减小引线电感和电容。但有时为了滤除频率较低的干扰信号必需运用较大的电容。因此减小引线电感是最有效的方法。图3-62 并联电容滤波器的实践呼应特性2串联电感滤波器如图3-63所示，其插入损耗为： (3-17)式

33、中，是频率，单位Hz；L是电感量，单位是H；R是接在滤波器两端的电阻，单位是。图3-64是其理想频率特性。210lg1 () infLLR图3-63 串联电感滤波器 图3-64 串联电感滤波器的呼应特性 图3-65 串联电感滤波器的实践呼应特性实践的电感绕组中总是存在电阻和电容的，因此实践电感可以等效为电感与电阻串联再与电容并联。电感与寄生电容会构成并联谐振，在谐振点，阻抗非常大，因此滤波器的插入损耗非常大。在谐振点以上，电感呈现容性，随着频率升高而降低。因此普通电感的高频滤波性能不是很好。也可以利用谐振点上阻抗很大的特性，对特定频率的干扰进展有效的抑制。电感可以是空心的，也可以绕在高导磁率资

34、料上，如铁氧体、铁镍合金等。空心电感最大的益处是不会发生饱和，同时电感量随频率稳定。但由于磁力线发散到空间，会呵斥较强的干扰。带磁芯的电感由于磁力线集中在磁芯上，因此对外界的干扰较少。但正是由于这一特性，它容易遭到外界干扰的影响在磁芯上集中了更多的外界磁场，从而在磁芯中产生了更大的感应电动势。另外，当流过电感的电流较大时，磁芯会发生饱和，并且电感量随频率和任务电流变化。显然，当源阻抗与负载阻抗很高时，电容滤波器最有效，而当源阻抗与负载阻抗很低时，那么效果最差。正相反，当源阻抗与负载阻抗很低时，电感滤波器最有效，而当源阻抗与负载阻抗很高时，效果最差。因此设计一个适宜的滤波器需求知道干扰源阻抗及受

35、害负载阻抗。3L型LC滤波器L型滤波器如图3-66所示，假设源阻抗与负载阻抗相等，L型滤波器的插入损耗与电容器C接入线路的方向无关。当源阻抗与负载阻抗不等时，那么将电容器C并接于更高的阻抗，可获得最大的插入损耗。图3-66 L型滤波器当源阻抗与负载阻抗相等时，其插入损耗为： (3-18)规范L型滤波器的插入损耗特性如图3-67，与单元件的电容器或电感器滤波器相比，LC滤波器高频时滤波效果更好。222110lg (2)() 4inLLLCCRR 图3-67 源阻抗与负载阻抗相等时L型滤波器的插入损耗特性4型滤波器型滤波器如图3-68所示，是实践中运用最普遍的方式，有制造简单、在宽频带范围内有较高的插入损耗等优势，但抑制瞬态干扰不是非常有效。型滤波器的插入损耗为： (3-19) 图3-68 型滤波器 图3-69 型滤波器的插入损耗特性 2222210lg(1)() 22inLLC RLLCCRR5T型滤波器T型滤波器如图3-70所示，可以有效抑制瞬态干扰，主要缺