电子组装工艺与设备大二下学期滤波PPT课件

1、 电磁干扰滤波器的工作方式： 1）把无用信号能量在滤波器里消耗掉。这种滤波器中含有损耗性器件，如铁氧体材料等； 2）不让无用信号通过，并把它们反射回信号源。这种滤波器主要由无损耗的电抗元件构成 。 第1页/共35页v滤波器的分类滤波器的分类 根据滤波原理可分为： 吸收式滤波器、反射式滤波器 根据工作条件可分为： 有源滤波器、无源滤波器 根据频率特性可分为：低通、高通、带通、带阻滤波器 第2页/共35页第3页/共35页v低通滤波器低通滤波器 主要用在干扰信号频率比工作信号频率高的场合 ，滤除高频成分而让低频成分通过。第4页/共35页 应用： 常用的低通滤波器是用电感和电容组合而成的，电容并联在要

2、滤波的信号线与信号地线之间或信号线与机壳地或大地之间，电感串联在要滤波的信号线上。 1）在数字电路中，常用低通滤波器将脉冲信号中不必要的高次谐波滤除掉，而仅保留能够维持电路正常工作最低频率。 2）电源线滤波器也是低通滤波器，它仅允许50Hz的电流通过，对其它高频干扰信号有很大的衰减。 第5页/共35页 按照电路结构不同，常用的低通滤波器除了T型，型外，还有单电容型，单电感型，型和反型 第6页/共35页 第7页/共35页v高通滤波器高通滤波器 滤除低频成分而让高频成分通过，用在干扰频率比信号频率低的场合。 应用：在一些靠近电源线的敏感信号线上滤除电源谐波造成的干扰 第8页/共35页v带通滤波器带

3、通滤波器 只让某一范围频率通过,高于或低于该频率范围的成分都被滤除。用在信号频率仅占较窄带宽的场合。 应用：通信接收机的的天线端口上要安装带通滤波器，仅允许通信信号通过。 第9页/共35页v带阻滤波器带阻滤波器 与带通滤波器相反,是阻止某一范围频率通过。用在干扰频率带宽较窄，信号频率较宽的场合。 应用：距离大功率电台很近的电缆端口处要安装阻带频率等于电台发射频率的带阻滤波器。 第10页/共35页v宽带滤波宽带滤波 大小电容并联 将一个大电容和一个小电容并联起来使用，大电容抑制低频干扰、小电容抑制高频。但该方法，会在某个频率上出现旁路效果很差的现象。 衰减小电容大电容并联电容 频率小电容第11页

4、/共35页 三端电容 通常称为片状滤波器。三端电容的一个电极上有两根引线，使用时，这两个引线串联在需要滤波的导线中。导线电感与电容刚好构成了一个T形滤波器，并且消除了一个电极上的串联电感。但两根引线间的寄生电容耦合以及接地线的电感仍会影响其高频效果。 第12页/共35页引线电感与电容一起构成了一个T形低通滤波器在引线上安装两个磁珠滤波效果更好地线电感起着不良作用三端电容 30 70206040普通电容频率衰减谐振频率后移第13页/共35页寄生电容造成输入 端、输出端耦合接地电感造成旁路效果下降q 中间的接地线越短越好，避免两侧的引线的平行部分过长，否则高频滤波效果会打很大折扣。 q 制约着其高

5、频效果的两个因素：寄生电容耦合，接地线的电感。三端电容的 滤 波 效 果 一 般 在300MHz以下。第14页/共35页 穿心电容 一个电极与芯线（中心导电杆）相联，另一个电极与外壳相联。使用时，一个电极通过焊接或螺装直接安装在金属面板上，需要滤波的信号线连接在芯线的两端。 优点：接地电感小；输入输出无耦合 第15页/共35页金属板隔离输入输出端 一周接地，电感很小第16页/共35页v电磁干扰滤波器电磁干扰滤波器 电磁干扰滤波器属于低通滤波器， 包括电源线滤波器和信号线滤波器。q电磁干扰大多频率较高的信号，频率越高的信号越容易辐射和耦合q数字电路中许多高次谐波是电路工作所不需要的，必须滤除，防

6、止对其它电路产生干扰。q电源线上的杂波频率较高q频率较高时，杂散电容和电感之间的相互串扰严重第17页/共35页切断干扰沿信号线或电源线传播的路径，与屏蔽共同构成完善的干扰防护。第18页/共35页第19页/共35页 电磁干扰滤波器不等同于一般的低通滤波器，从使用环境来看：q一般低通滤波器：工作电平低、工作电流较小，源端或负载特性较单一q电磁干扰滤波器：工作电压高、额定工作电流大，要能承受瞬时大电流的冲击，其源端特性、负载特性随其工作环境的不同变化较大。频率范围宽，过渡带窄； 阻抗不确定，变化范围宽第20页/共35页 安装位置 滤波器安装在干扰源一侧还是安装在受干扰对象一侧应由干扰的侵入途径而定。

7、 当只有一个干扰源影响多个敏感设备时，应在干扰源一侧接入一个滤波器；反之，如果只有一个敏感设备，而有多个干扰源，则滤波器应安装在敏感设备一侧。 如果干扰来自电源线的辐射，应在电源出口处加以滤波，否则辐射干扰将通过各种耦合途径达到敏感设备。 电磁干扰滤波器的安装第21页/共35页 输入和输出侧的配线之间必须屏蔽隔离 滤波器的输入和输出侧的配线之间必须屏蔽隔离，引线应尽量短且不能交叉，否则两者之间的电磁耦合直接影响滤波效果。尤其在干扰源一侧安装滤波器时，更要尽量减小输入与输出间的耦合，以减少传导干扰及辐射干扰。 第22页/共35页 高频接地 滤波器应加屏蔽，其屏蔽体应与金属设备壳体良好搭接。否则，

8、高频接地阻抗将直接降低高频滤波效果。 滤波器的安装位置应尽量接近金属设备壳的接地点，滤波器的接地线应尽量短。 搭接方法 一般将滤波器的屏蔽体外壳直接安装在设备的金属外壳上，以降低连接阻抗。为了保证在任何情况下均有良好的接触，最好采用焊接和螺帽压紧等搭接方法。第23页/共35页v电源线滤波器 作用 第24页/共35页第25页/共35页开关电源内部的电源滤波第26页/共35页 结构 如图电源线滤波器的基本网络结构由2个电感L1、L2和3个电容CY1、CY2、CX构成。 1 1）L1、CY1和L2、CY2构成两个低通滤波器，抑制共模干扰。CY1、CY2称为共模电容。第27页/共35页 共模扼流圈：第28页/共35页第29页/共35页 安装第30页/共35页第31页/共35页 3）滤波器的外壳没有连接到机壳上第32页/共35页正确安装：1）滤波器的输入线尽