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[基础知识] KTV音箱单个元件的滤波技术如何抑制干扰

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发表于 2004-3-29 06:05:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
KTV音箱单个元件的滤波技术如何抑制干扰
1 R# n$ A$ U  _& K滤波技术是抑制干扰的一种有效措施,尤其是在对付开关电源EMI信号的传导干扰和某些辐射干扰方面,具有明显的效果。任何电源线上传导干扰信号,均可用差模和共模干扰信号来表示。差模干扰在两导线之间传输,属于对称性干扰;共模干扰在导线与地(机壳)之间传输,属于非对称性干扰。在一般情况下,差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小,共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。因此,欲削弱传导干扰,把EMI信号控制在有关EMC标准规定的极限电平以下。
- Q! z# `' P; F除抑制干扰源以外,最有效的方法就是在开关电源输入和输出电路中加装EMI滤波器。一般设备的工作频率约为10~50 kHz。EMC很多标准规定的传导干扰电平的极限值都是从10 kHz算起。对开关电源产生的高频段EMI信号,只要选择相应的去耦电路或网络结构较为简单的EMI滤波器,就不难满足符合EMC标准的滤波效果。  x: r$ g* S" r+ I1 h' D
瞬态干扰是指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号,其特点是作用时间极短,但电压幅度高、瞬态能量大。瞬态干扰会造成单片开关电源输出电压的波动;当瞬态电压叠加在整流滤波后的直流输入电压VI上,使VI超过内部功率开关管的漏-源击穿电压V(BR)DS时,还会损坏TOPSwitch芯片,因此必须采用抑制措施。  ; s; P# k/ T5 s7 W2 N
通常,静电放电(ESD)和电快速瞬变脉冲群(EFT)对数字电路的危害甚于其对模拟电路的影响。静电放电在5 — 200MHz的频率范围内产生强烈的射频辐射。此辐射能量的峰值经常出现在35MHz — 45MHz之间发生自激振荡。许多I/O电缆的谐振频率也通常在这个频率范围内,结果,电缆中便串入了大量的静电放电辐射能量。
0 R/ m6 L3 [9 d3 t8 G7 w8 H当电缆暴露在4 — 8kV静电放电环境中时,I/O电缆终端负载上可以测量到的感应电压可达到600V。这个电压远远超出了典型数字的门限电压值0.4V。典型的感应脉冲持续时间大约为400纳秒。将I/O电缆屏蔽起来,且将其两端接地,使内部信号引线全部处于屏蔽层内,可以将干扰减小60 — 70dB,负载上的感应电压只有0.3V或更低。
1 q$ x4 W$ M' G6 {5 U" O2 i电快速瞬变脉冲群也产生相当强的辐射发射,从而耦合到电缆和机壳线路。电源线滤波器可以对电源进行保护。线 — 地之间的共模电容是抑制这种瞬态干扰的有效器件,它使干扰旁路到机壳,而远离内部电路。当这个电容的容量受到泄漏电流的限制而不能太大时,共模扼流圈必须提供更大的保护作用。这通常要求使用专门的带中心抽头的共模扼流圈,中心抽头通过一只电容(容量由泄漏电流决定)连接到机壳。共模扼流圈通常绕在高导磁率铁氧体芯上,其典型电感值为15 ~ 20mH。传导的抑制
+ `2 L/ h% a2 s) ^往往单纯采用屏蔽不能提供完整的电磁干扰防护,因为设备或系统上的电缆才是最有效的干扰接收与发射天线。许多设备单台做电磁兼容实验时都没有问题,但当两台设备连接起来以后,就不满足电磁兼容的要求了,这就是电缆起了接收和辐射天线的作用。唯一的措施就是加滤波器,切断电磁干扰沿信号线或电源线传播的路径,与屏蔽共同够成完善的电磁干扰防护,无论是抑制干扰源、消除耦合或提高接收电路的抗能力,都可以采用滤波技术。针对不同的干扰,应采取不同的抑制技术,由简单的线路清理,至单个元件的干扰抑制器、滤波器和变压器,再至比较复杂的稳压器和净化电源,以及价格昂贵而性能完善的不间断电源,下面分别作简要叙述。
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发表于 2017-10-12 22:15:51 | 显示全部楼层
分享,谢谢楼主发布,我收藏了啊
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