硬件抗干擾技術(shù)

1、下一頁 第三章第三章 硬件抗干擾技術(shù)硬件抗干擾技術(shù) next retn stop 第第 2 頁頁 主要硬件抗干擾技術(shù)主要硬件抗干擾技術(shù) l接地接地 l屏蔽屏蔽 l濾波濾波 next retn stop 第第 3 頁頁 接地接地 l為什么要地線為什么要地線 l地線問題地環(huán)路地線問題地環(huán)路 l地線問題公共阻抗耦合地線問題公共阻抗耦合 l接地方式種類接地方式種類 l電纜屏蔽層的接地電纜屏蔽層的接地 next retn stop 第第 4 頁頁 安全地安全地 220v 0v + + + + + next retn stop 第第 5 頁頁 信號地信號地 定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑定義：信號電

2、流流回信號源的低阻抗路徑 next retn stop 第第 6 頁頁 地線引發(fā)干擾問題的原因地線引發(fā)干擾問題的原因 v = i r地線電壓地線電壓 地線是等地線是等 電位的假電位的假 設(shè)不成立設(shè)不成立 電流走最小電流走最小 阻抗路徑阻抗路徑 我們并不知我們并不知 道地電流的道地電流的 確切路徑確切路徑 地電流失地電流失 去控制去控制 next retn stop 第第 7 頁頁 地線電位示意圖地線電位示意圖 2mv 200mv 2mv 10mv 10mv 20mv 20mv 100mv 100mv 200mv next retn stop 第第 8 頁頁 導(dǎo)線的阻抗導(dǎo)線的阻抗 z = rac

3、 + jl l 1h/m = 1 / ( f r r)1/2 rac= 0.076r f1/2 rdc r 電流 深度 0.37i i 趨膚效應(yīng)趨膚效應(yīng) next retn stop 第第 9 頁頁 導(dǎo)線的阻抗導(dǎo)線的阻抗 頻率 hz d = 0.65cm 10cm 1m d = 0.27cm 10cm 1m d = 0.06cm 10cm 1m d= 0.04cm 10cm 1m 10hz 51.4 517 327 3.28m 5.29m 52.9m 13.3m 133m 1k 429 7.14 m 632 8.91m 5.34m 53.9m 14m 144m 100k 42.6m 712m

4、54m 828m 71.6m 1.0 90.3m 1.07 1m 426m 7.12 540m 8.28 714m 10 783m 10.6 5m 2.13 35.5 2.7 41.3 3.57 50 3.86 53 10m 4.26 71.2 5.4 82.8 7.14 100 7.7 106 50m 21.3 356 27 414 35.7 500 38.5 530 100m 42.6 54 71.4 77 150m 63.9 81 107 115 next retn stop 第第 10 頁頁 金屬條與導(dǎo)線的阻抗比較金屬條與導(dǎo)線的阻抗比較 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.

5、6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 s / w 金屬條阻抗/導(dǎo)線阻抗 next retn stop 第第 11 頁頁 地線問題地環(huán)路地線問題地環(huán)路 ig vg vn 地環(huán)路 i1 i2 next retn stop 第第 12 頁頁 隔離變壓器隔離變壓器 屏蔽層只能接2點(diǎn)！ c2 vg 12 c1 屏蔽 cp vg vs vn rl next retn stop 第第 13 頁頁 光隔離器光隔離器 發(fā)送接收 rl vg vs 光耦器件 cp next retn stop 第第 14 頁頁 共模扼流圈的作用共模扼流圈的作用 vs r1 r1 rl l vg in1 in2 is vs

6、+ vn = r1 / l vn / vg rl/（rs + rl） m f next retn stop 第第 15 頁頁 平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制 vg rs1 vs1 rs2 rl2 rl1 vs2 in1 in2 is vl next retn stop 第第 16 頁頁 地線問題公共阻抗耦合地線問題公共阻抗耦合 電路1電路2 地電流1 地電流2 公共地阻抗 v next retn stop 第第 17 頁頁 接地方式種類接地方式種類 信號接地方式 并聯(lián)單點(diǎn)接地 串聯(lián)單點(diǎn)接地 混合接地 多點(diǎn)接地 單點(diǎn)接地 next retn stop 第第 18 頁頁 單點(diǎn)

7、接地單點(diǎn)接地 123123 串聯(lián)單點(diǎn)接地串聯(lián)單點(diǎn)接地 優(yōu)點(diǎn)：簡單優(yōu)點(diǎn)：簡單 缺點(diǎn)：公共阻抗耦合缺點(diǎn)：公共阻抗耦合 并聯(lián)單點(diǎn)接地并聯(lián)單點(diǎn)接地 優(yōu)點(diǎn)：無公共阻抗耦合優(yōu)點(diǎn)：無公共阻抗耦合 缺點(diǎn)：接地線過多缺點(diǎn)：接地線過多 i1i2i3 i1 i2 i3 abc a b c r1 r2r3 next retn stop 第第 19 頁頁 串聯(lián)單點(diǎn)、并聯(lián)單點(diǎn)混合接地串聯(lián)單點(diǎn)、并聯(lián)單點(diǎn)混合接地 模擬電路模擬電路1模擬電路模擬電路2模擬電路模擬電路3 數(shù)字邏輯控制電路數(shù)字邏輯控制電路數(shù)字信息處理電路數(shù)字信息處理電路 繼電器驅(qū)動(dòng)電路繼電器驅(qū)動(dòng)電路馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路 next retn stop 第第 2

8、0 頁頁 線路板上的地線線路板上的地線 噪聲噪聲 模擬模擬 數(shù)字?jǐn)?shù)字 next retn stop 第第 21 頁頁 長地線的阻抗長地線的阻抗 設(shè)備設(shè)備 z0 = (l/c)1/2 rrll c c fp1 = 1/2 (lc)1/2 zp = ( l)2/r rac rdc 串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振 并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振 next retn stop 第第 22 頁頁 多點(diǎn)接地多點(diǎn)接地 r1r2r3 l1 l2 l3 電路1電路2電路3 next retn stop 第第 23 頁頁 混合接地混合接地 vs 地電流 rs vs 安全接地 rs 安全接地 地環(huán)路電流 next retn stop 第第 2

9、4 頁頁 屏蔽屏蔽 l屏蔽的概念屏蔽的概念 電屏蔽電屏蔽 磁屏蔽磁屏蔽 電磁屏蔽電磁屏蔽 l實(shí)際屏蔽體的問題實(shí)際屏蔽體的問題 l雙絞線和金屬屏蔽線雙絞線和金屬屏蔽線 next retn stop 第第 25 頁頁 屏蔽的概念屏蔽的概念 l屏蔽就是利用屏蔽體阻止或減少電磁屏蔽就是利用屏蔽體阻止或減少電磁 能量傳播的一種措施；能量傳播的一種措施； l屏蔽體是為了阻止或減小電磁能傳輸屏蔽體是為了阻止或減小電磁能傳輸 而對裝置進(jìn)行封閉或遮蔽的一種阻擋而對裝置進(jìn)行封閉或遮蔽的一種阻擋 層，它可以是導(dǎo)電的、導(dǎo)磁的、介質(zhì)層，它可以是導(dǎo)電的、導(dǎo)磁的、介質(zhì) 的或帶有非金屬吸收填料的。的或帶有非金屬吸收填料的。

10、next retn stop 第第 26 頁頁 屏蔽效能屏蔽效能 屏蔽前的場強(qiáng)e1 屏蔽后的場強(qiáng)e2 屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量: se = 20 lg ( e1/ e2 ) db next retn stop 第第 27 頁頁 屏蔽效能與場強(qiáng)衰減的關(guān)系屏蔽效能與場強(qiáng)衰減的關(guān)系 l屏蔽效能越高，每增加的難度越大。民用 設(shè)備的機(jī)箱一般僅需要左右的屏蔽效能， 而軍用設(shè)備的機(jī)箱一般需要以上的屏蔽效 能。 屏蔽前場強(qiáng)屏蔽后的場強(qiáng)衰減量屏蔽效能(db) 10.10.920 10.010.9940 10.0010.99960 10.00010.999980 10.000010.99999100 10.0

11、000010.999999120 next retn stop 第第 28 頁頁 電屏蔽電屏蔽 具有空腔的金屬導(dǎo)體在靜電平衡狀態(tài)具有空腔的金屬導(dǎo)體在靜電平衡狀態(tài) 下，不僅導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，而且腔下，不僅導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，而且腔 內(nèi)場強(qiáng)也為零，因而置于腔內(nèi)的物體內(nèi)場強(qiáng)也為零，因而置于腔內(nèi)的物體 不受外界電場的影響，這種作用叫靜不受外界電場的影響，這種作用叫靜 電屏蔽。電屏蔽。 next retn stop 第第 29 頁頁 電屏蔽電屏蔽 l靜電屏蔽的一般方法是在電容耦合通靜電屏蔽的一般方法是在電容耦合通 道上插入一個(gè)接地的金屬屏蔽導(dǎo)體。道上插入一個(gè)接地的金屬屏蔽導(dǎo)體。 l由于金屬屏蔽導(dǎo)體接地，其

12、中的干擾由于金屬屏蔽導(dǎo)體接地，其中的干擾 電壓為零，從而隔斷了電場干擾的原來電壓為零，從而隔斷了電場干擾的原來 耦合通道。耦合通道。 c1s c1g c2g v1 vs next retn stop 第第 30 頁頁 磁屏蔽磁屏蔽 l載流導(dǎo)體或線圈周圍都會(huì)產(chǎn)生磁場，如果電流是載流導(dǎo)體或線圈周圍都會(huì)產(chǎn)生磁場，如果電流是 隨時(shí)間變化的，則磁場也隨時(shí)間變化，這變化的隨時(shí)間變化的，則磁場也隨時(shí)間變化，這變化的 磁場會(huì)對其他元件或電路造成干擾；磁場會(huì)對其他元件或電路造成干擾； l對于低頻磁場的屏蔽，主要依賴高導(dǎo)磁率材料所對于低頻磁場的屏蔽，主要依賴高導(dǎo)磁率材料所 具有的小磁阻起磁分路作用具有的小磁阻起磁

13、分路作用 next retn stop 第第 31 頁頁 高導(dǎo)磁率材料的磁旁路效果高導(dǎo)磁率材料的磁旁路效果 h0 h1 h0 rs r0 h1 r0 rs se = 1 + r0/rs next retn stop 第第 32 頁頁 怎樣屏蔽低頻磁場？怎樣屏蔽低頻磁場？ 低頻磁場 低頻 磁場 吸收損耗小 反射損耗小 高導(dǎo)電材料 高導(dǎo)磁材料 高導(dǎo)電材料 next retn stop 第第 33 頁頁 磁屏蔽材料的頻率特性磁屏蔽材料的頻率特性 1 5 10 15 坡莫合金坡莫合金 金屬金屬 鎳鋼鎳鋼 冷軋鋼冷軋鋼 0.01 0.1 1.0 10 100 khz r 103 next retn st

14、op 第第 34 頁頁 電磁屏蔽電磁屏蔽 l電磁屏蔽是對于高頻電磁場的屏蔽電磁屏蔽是對于高頻電磁場的屏蔽 l電磁波在通過金屬材料或?qū)﹄姶挪ㄓ兴p作用的電磁波在通過金屬材料或?qū)﹄姶挪ㄓ兴p作用的 阻擋層時(shí)，會(huì)受到一定程度的衰減，這就起到了阻擋層時(shí)，會(huì)受到一定程度的衰減，這就起到了 電磁屏蔽的作用。電磁屏蔽的作用。 next retn stop 第第 35 頁頁 趨膚深度舉例趨膚深度舉例 next retn stop 第第 36 頁頁 電磁屏蔽與靜電屏蔽電磁屏蔽與靜電屏蔽 l電磁屏蔽指的是對電磁波的屏蔽，而靜電 屏蔽指的是對靜電場的屏蔽。 l靜電屏蔽要求屏蔽體必須接地。 l影響屏蔽體電磁屏蔽效能的

15、不是屏蔽體接 地與否，而是屏蔽體導(dǎo)電連續(xù)性。破壞屏 蔽體的導(dǎo)電連續(xù)性的因素有屏蔽體上不同 部分的接縫、開口等。 l電磁屏蔽對屏蔽體的導(dǎo)電性要求要比靜電 屏蔽高得多。 next retn stop 第第 37 頁頁 實(shí)際屏蔽體的問題實(shí)際屏蔽體的問題 通風(fēng)口 顯示窗 鍵盤 指示燈 電纜插座 調(diào)節(jié)旋鈕 實(shí)際機(jī)箱上有許多泄漏源：不同部分結(jié)合處的縫隙 通風(fēng)口、顯示窗、按鍵、指示燈、電纜線、電源線 等 電源線 縫隙 next retn stop 第第 38 頁頁 縫隙的泄漏縫隙的泄漏 低頻起主要作用低頻起主要作用 高頻起主要作用高頻起主要作用 next retn stop 第第 39 頁頁 縫隙的處理縫隙

16、的處理 電磁密封襯墊 縫隙 next retn stop 第第 40 頁頁 電磁密封襯墊的種類電磁密封襯墊的種類 金屬絲網(wǎng)襯墊(帶橡膠芯的和空心的) 導(dǎo)電橡膠(不同導(dǎo)電填充物的) 指形簧片(不同表面涂覆層的) 螺旋管襯墊(不銹鋼的和鍍錫鈹銅的) 導(dǎo)電布 next retn stop 第第 41 頁頁 指形簧片指形簧片 next retn stop 第第 42 頁頁 螺旋管電磁密封襯墊螺旋管電磁密封襯墊 next retn stop 第第 43 頁頁 電磁密封襯墊的主要參數(shù)電磁密封襯墊的主要參數(shù) 屏蔽效能屏蔽效能 (關(guān)系到總體屏蔽效能關(guān)系到總體屏蔽效能) 回彈力（關(guān)系到蓋板的剛度和螺釘間距）回彈

17、力（關(guān)系到蓋板的剛度和螺釘間距） 最小密封壓力（關(guān)系到最小壓縮量）最小密封壓力（關(guān)系到最小壓縮量） 最大形變量（關(guān)系到最大壓縮量）最大形變量（關(guān)系到最大壓縮量） 壓縮永久形變（關(guān)系到允許蓋板開關(guān)次數(shù)）壓縮永久形變（關(guān)系到允許蓋板開關(guān)次數(shù)） 電化學(xué)相容性（關(guān)系到屏蔽效能的穩(wěn)定性）電化學(xué)相容性（關(guān)系到屏蔽效能的穩(wěn)定性） next retn stop 第第 44 頁頁 各種電磁密封襯墊的特點(diǎn)各種電磁密封襯墊的特點(diǎn) 襯墊種類屏蔽效能彈性 永久 形變 環(huán)境 密封 價(jià)格優(yōu)點(diǎn) 不銹鋼螺旋管高好小無低 價(jià)低 鍍錫鈹銅螺旋管很高好小無中屏蔽效能高 多重密封螺旋管高好小有較高有環(huán)境密封、耐久 指形簧片高好小無高壓

18、縮最大、允許切 向滑動(dòng)接觸 空心金屬網(wǎng)套低頻高高 頻中等 好較小無中 需要的壓力小 橡膠芯金屬網(wǎng)套低頻高高 頻中等 好小無低 價(jià)低 傳統(tǒng)導(dǎo)電橡膠低頻低高 頻高 差大有高有環(huán)境密封、高頻 屏蔽好 雙重導(dǎo)電橡膠低頻低高 頻高 好小有低有環(huán)境密封、高頻 屏蔽好、價(jià)低 定向金屬絲導(dǎo)電 橡膠 低頻高高 頻低 好小有低 有環(huán)境密封、價(jià)低 next retn stop 第第 45 頁頁 電磁密封襯墊的安裝方法電磁密封襯墊的安裝方法 絕緣漆 環(huán)境密封 next retn stop 第第 46 頁頁 顯示窗顯示窗/器件的處理器件的處理 隔離艙 濾波器 屏蔽窗 濾波器 next retn stop 第第 47 頁

19、頁 操作器件的處理操作器件的處理 屏蔽體上 開小孔 用隔離艙 將操作器 件隔離出 next retn stop 第第 48 頁頁 通風(fēng)口的處理通風(fēng)口的處理 穿孔金屬板 next retn stop 第第 49 頁頁 屏蔽電纜穿過屏蔽機(jī)箱的方法屏蔽電纜穿過屏蔽機(jī)箱的方法 在內(nèi)部可將電纜延伸在內(nèi)部可將電纜延伸 表面做導(dǎo)電清潔處理，保持表面做導(dǎo)電清潔處理，保持360度連接度連接 注意防腐注意防腐 屏蔽互套屏蔽互套 屏蔽體邊界屏蔽體邊界 屏蔽電纜屏蔽電纜 與電纜套與電纜套360度搭接度搭接 next retn stop 第第 50 頁頁 屏蔽殼體上的穿線 l屏蔽殼體上不允許有任何導(dǎo)線穿過，屏蔽 效能再

20、高的屏蔽體，一旦有導(dǎo)線穿過屏蔽 體，屏蔽體的屏蔽效能就會(huì)大幅度下降。 這是因?yàn)閷?dǎo)線充當(dāng)了接收干擾和輻射干擾 的天線。當(dāng)有導(dǎo)線要穿過屏蔽體時(shí)，必須 使用貫通濾波器，如圖所示。這樣可以將 導(dǎo)線接收到的干擾濾除到屏蔽體上，從而 避免干擾穿過屏蔽體。 next retn stop 第第 51 頁頁 搭接搭接 電子設(shè)備中，金屬部件之間的低阻抗連接 稱為搭接。例如： 電纜屏蔽層與機(jī)箱之間搭接 屏蔽體上不同部分之間的搭接 濾波器與機(jī)箱之間的搭接 不同機(jī)箱之間的地線搭接 next retn stop 第第 52 頁頁 搭接不良的濾波器搭接不良的濾波器 濾波器接地阻抗 預(yù)期干擾電流路徑 實(shí)際干擾電流路徑 nex

21、t retn stop 第第 53 頁頁 搭接不良的機(jī)箱搭接不良的機(jī)箱 v i 航天飛行器上的搭接阻抗要小于2.5m! next retn stop 第第 54 頁頁 搭接阻抗的測量搭接阻抗的測量 機(jī)柜 搭接阻抗 頻率 寄生電容 導(dǎo)線電感 并聯(lián)諧振點(diǎn) v i z = v / i next retn stop 第第 55 頁頁 不同的搭接條不同的搭接條 next retn stop 第第 56 頁頁 頻率不同搭接方式不同頻率不同搭接方式不同 next retn stop 第第 57 頁頁 搭接點(diǎn)的保護(hù)搭接點(diǎn)的保護(hù) next retn stop 第第 58 頁頁 雙絞線和金屬屏蔽線雙絞線和金屬屏蔽

22、線 l抑制靜電感應(yīng)干擾采用金屬網(wǎng)的屏蔽線；抑制靜電感應(yīng)干擾采用金屬網(wǎng)的屏蔽線； l抑制電磁感應(yīng)干擾采用雙絞線抑制電磁感應(yīng)干擾采用雙絞線 next retn stop 第第 59 頁頁 金屬屏蔽線金屬屏蔽線 next retn stop 第第 60 頁頁 雙絞線的節(jié)距雙絞線的節(jié)距 next retn stop 第第 61 頁頁 雙絞線的接地與傳送距離雙絞線的接地與傳送距離 l傳送距離在傳送距離在5米以下米以下 next retn stop 第第 62 頁頁 雙絞線的接地與傳送距離雙絞線的接地與傳送距離 l傳送距離在傳送距離在10米以上米以上 next retn stop 第第 63 頁頁 屏蔽線

23、的抗干擾原理屏蔽線的抗干擾原理 屏蔽層不接地：屏蔽層不接地：vn = vs =v1 c1s / ( c1s + c2g ) ，與無與無 屏蔽相同屏蔽相同 屏蔽層接地時(shí)：屏蔽層接地時(shí)：vn = vs = 0， 具有理想的屏蔽效果具有理想的屏蔽效果 c1s c1g c2g c1g c2g c1s vs v1 v1 vs c2s next retn stop 第第 64 頁頁 屏屏 蔽蔽 要要 點(diǎn)點(diǎn) l靜電屏蔽應(yīng)具有兩個(gè)基本要點(diǎn)，即完善的屏蔽體靜電屏蔽應(yīng)具有兩個(gè)基本要點(diǎn)，即完善的屏蔽體 和良好的接地。和良好的接地。 l電磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽電磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏

24、蔽 體具有良好的導(dǎo)電連續(xù)性，對屏蔽體的導(dǎo)電性要體具有良好的導(dǎo)電連續(xù)性，對屏蔽體的導(dǎo)電性要 求要比靜電屏蔽高得多。求要比靜電屏蔽高得多。 l在實(shí)際的屏蔽中，電磁屏蔽效能更大程度上依賴在實(shí)際的屏蔽中，電磁屏蔽效能更大程度上依賴 于機(jī)箱的結(jié)構(gòu)，即導(dǎo)電的連續(xù)性。機(jī)箱上的接縫、于機(jī)箱的結(jié)構(gòu)，即導(dǎo)電的連續(xù)性。機(jī)箱上的接縫、 開口等都是電磁波的泄漏源。穿過機(jī)箱的電纜也開口等都是電磁波的泄漏源。穿過機(jī)箱的電纜也 是造成屏蔽效能下降的主要原因。是造成屏蔽效能下降的主要原因。 l解決機(jī)箱縫隙電磁泄漏的方式是在縫隙處用電磁解決機(jī)箱縫隙電磁泄漏的方式是在縫隙處用電磁 密封襯墊。電磁密封襯墊是一種導(dǎo)電的彈性材料，密封襯

25、墊。電磁密封襯墊是一種導(dǎo)電的彈性材料， 它能夠保持縫隙處的導(dǎo)電連續(xù)性。常見的電磁密它能夠保持縫隙處的導(dǎo)電連續(xù)性。常見的電磁密 封襯墊有導(dǎo)電橡膠、雙重導(dǎo)電橡膠、金屬編織網(wǎng)封襯墊有導(dǎo)電橡膠、雙重導(dǎo)電橡膠、金屬編織網(wǎng) 套、螺旋管襯墊、定向金屬導(dǎo)電橡膠等。套、螺旋管襯墊、定向金屬導(dǎo)電橡膠等。 next retn stop 第第 65 頁頁 濾波濾波 l濾波器的作用濾波器的作用 l濾波器的種類濾波器的種類 l信號濾波器的安裝位置信號濾波器的安裝位置 l濾波器的正確安裝濾波器的正確安裝 next retn stop 第第 66 頁頁 濾波器的概念濾波器的概念 l無源濾波器無源濾波器 l有源濾波器有源濾波器

26、 l數(shù)字濾波器數(shù)字濾波器 l衰減系數(shù)衰減系數(shù) next retn stop 第第 67 頁頁 濾波器的作用濾波器的作用 信號濾波器 電源濾波器 切斷干擾沿信號線或電源線傳播的路徑，與屏 蔽共同構(gòu)成完善的干擾防護(hù)。 next retn stop 第第 68 頁頁 滿足電源線干擾發(fā)射和抗擾度要求滿足電源線干擾發(fā)射和抗擾度要求 next retn stop 第第 69 頁頁 滿足抗擾度及設(shè)備輻射發(fā)射要求滿足抗擾度及設(shè)備輻射發(fā)射要求 信號線濾波器信號線濾波器 干擾源干擾源 next retn stop 第第 70 頁頁 開關(guān)電源噪聲開關(guān)電源噪聲 50hz的奇次諧波（的奇次諧波（1、3、5、7 ） 開關(guān)

27、頻率的基頻和諧波（開關(guān)頻率的基頻和諧波（1mhz以下差模以下差模 為主，為主，1mhz以上共模為主）以上共模為主） next retn stop 第第 71 頁頁 濾波器的種類濾波器的種類 衰減衰減 衰減衰減 低通 帶通 高通 帶阻 3db 截止頻率 next retn stop 第第 72 頁頁 低通濾波器類型低通濾波器類型 c t l 反 next retn stop 第第 73 頁頁 濾波器的選擇濾波器的選擇 l根據(jù)阻抗選用濾波電路根據(jù)阻抗選用濾波電路 l器件參數(shù)的確定器件參數(shù)的確定 l低通濾波器對脈沖信號的影響低通濾波器對脈沖信號的影響 next retn stop 第第 74 頁頁

28、根據(jù)阻抗選用濾波電路根據(jù)阻抗選用濾波電路 源阻抗源阻抗 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu) 負(fù)載阻抗負(fù)載阻抗 高高 c、 、多級、多級 高高 高高 、多級、多級 低低 低低 反反 、多級反、多級反 高高 低低 l、多級、多級l 低低 規(guī)律：電容對高阻，電感對低阻規(guī)律：電容對高阻，電感對低阻 next retn stop 第第 75 頁頁 器件參數(shù)的確定器件參數(shù)的確定 l c rr l = r / 2fc c = 1 / 2rfc 對于t形（多級t）和 形（多級）電路， 最外邊的電感或電容取 l/2 和 c/2，中間 的不變。 next retn stop 第第 76 頁頁 實(shí)際電容器的特性實(shí)際電容器的特性 zc

29、 實(shí)際電容 理想電容 f 引線長1.6mm的陶瓷電容器 電容量電容量 諧振頻率諧振頻率(mhz) 1 f 1.7 0.1 f 4 0.01 f 12.6 3300 pf 19.3 1100 pf 33 680 pf 42.5 330 pf 60 1/2 lc cl next retn stop 第第 77 頁頁 陶瓷電容諧振頻率陶瓷電容諧振頻率 1nf 1m 100k 10 1 0.1 10k 1k 100 10hz 100 1k 10k 100k 1m 10m 100m 1g 阻抗阻抗 100pf 10nf 100n f 10f 1f 10mf 100f 1m 10cm 1cm 1mm ne

30、xt retn stop 第第 78 頁頁 溫度對陶瓷電容容量的影響溫度對陶瓷電容容量的影響 0.15 -0.15 0 -55 125 5 -15 0 -55125 -10 -5 cog x7r -60 20 -3090 -30 0 y5v 30 % c % c % c next retn stop 第第 79 頁頁 電壓對陶瓷電容容量的影響電壓對陶瓷電容容量的影響 cog x7r y5v 20 0 -20 -40 -60 -80 0 20 40 60 80 100 %額定電壓（額定電壓（vdc） % c next retn stop 第第 80 頁頁 實(shí)際電感器的特性實(shí)際電感器的特性 zl

31、理想電感實(shí)際電感 f 電感量電感量 （ h） 諧振頻率諧振頻率 (mhz) 3.4 45 8.8 28 68 5.7 125 2.6 500 1.2 繞在鐵粉芯上的電感 1/2 lc l c next retn stop 第第 81 頁頁 電感寄生電容的來源電感寄生電容的來源 每圈之間的電容每圈之間的電容 ctt 導(dǎo)線與磁芯之間的電容導(dǎo)線與磁芯之間的電容ctc 磁芯為導(dǎo)體時(shí)，磁芯為導(dǎo)體時(shí)，ctc為主要因素，為主要因素， 磁芯為非導(dǎo)體時(shí)，磁芯為非導(dǎo)體時(shí)，ctt為主要因素。為主要因素。 next retn stop 第第 82 頁頁 克服電容非理想性的方法克服電容非理想性的方法 衰減 電容并聯(lián) l

32、c并聯(lián) 電感并 聯(lián) 小電容 大電容大電容 并聯(lián)電容 頻率 大容量小容量 next retn stop 第第 83 頁頁 三端電容器的原理三端電容器的原理 引線電感與電容引線電感與電容 一起構(gòu)成了一個(gè)一起構(gòu)成了一個(gè)t 形低通濾波器形低通濾波器 在引線上安裝兩在引線上安裝兩 個(gè)磁珠濾波效果個(gè)磁珠濾波效果 更好更好 地線電感起地線電感起 著不良作用著不良作用 三端電容 普通電容普通電容 30 70 1ghz 20 60 40 next retn stop 第第 84 頁頁 三端電容的正確使用三端電容的正確使用 接地點(diǎn)要求：接地點(diǎn)要求： 1 干凈地干凈地 2 與機(jī)箱或其它較大與機(jī)箱或其它較大 的金屬件

33、射頻搭接的金屬件射頻搭接 next retn stop 第第 85 頁頁 三端電容器的不足三端電容器的不足 寄生電容造成輸入端、寄生電容造成輸入端、 輸出端耦合輸出端耦合 接地電感造成旁接地電感造成旁 路效果下降路效果下降 next retn stop 第第 86 頁頁 穿心電容更勝一籌穿心電容更勝一籌 金屬板隔離金屬板隔離 輸入輸出端輸入輸出端 一周接地一周接地 電感很小電感很小 next retn stop 第第 87 頁頁 穿心電容、饋通濾波器穿心電容、饋通濾波器 以穿心電容為基礎(chǔ)的饋通濾波器以穿心電容為基礎(chǔ)的饋通濾波器 next retn stop 第第 88 頁頁 饋通濾波器使用注意

34、事項(xiàng)饋通濾波器使用注意事項(xiàng) 必須安裝在金屬板上，并在一周接地 最好焊接，螺紋安裝時(shí)要使用帶齒墊片 焊接時(shí)間不能過長 上緊螺紋時(shí)扭矩不能過大 next retn stop 第第 89 頁頁 線路板上使用饋通濾波器線路板上使用饋通濾波器 線路板地線面線路板地線面 上面上面 底面底面 next retn stop 第第 90 頁頁 減小電感寄生電容的方法減小電感寄生電容的方法 然后：然后： 1. 起始端與終止端遠(yuǎn)離（夾角大于起始端與終止端遠(yuǎn)離（夾角大于40度）度） 2. 盡量單層繞制，并增加匝間距離盡量單層繞制，并增加匝間距離 3. 多層繞制時(shí)，多層繞制時(shí)， 采用采用“漸進(jìn)漸進(jìn)”方式繞，不要來回繞方

35、式繞，不要來回繞 4. 分組繞制分組繞制 （要求高時(shí)，用大電感和小電感串聯(lián)起（要求高時(shí)，用大電感和小電感串聯(lián)起 來使用）來使用） 如果磁芯是導(dǎo)體，首先：如果磁芯是導(dǎo)體，首先： 用介電常數(shù)低的材料增加繞組導(dǎo)體與磁芯之間的距離用介電常數(shù)低的材料增加繞組導(dǎo)體與磁芯之間的距離 next retn stop 第第 91 頁頁 共模扼流圈共模扼流圈 共模扼流圈中的負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場相互抵銷，因此共模扼流圈中的負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場相互抵銷，因此 磁芯不會(huì)飽和。磁芯不會(huì)飽和。 next retn stop 第第 92 頁頁 電感磁芯的選用電感磁芯的選用 鐵粉磁芯：不易飽和、導(dǎo)磁率低，作差模扼流圈的磁芯鐵粉磁芯：

36、不易飽和、導(dǎo)磁率低，作差模扼流圈的磁芯 鐵氧體：最常用鐵氧體：最常用 錳鋅：錳鋅： r = 500 10000， r = 0.1100 m 鎳鋅：鎳鋅： r = 10 100， r = 1k 1m m 超微晶：超微晶： r 10000，做大電感量共模扼流圈的磁心，做大電感量共模扼流圈的磁心 next retn stop 第第 93 頁頁 干擾抑制用鐵氧體干擾抑制用鐵氧體 z = jl + r r z l r(f) 1mhz 10mhz 100mhz 1000mhz next retn stop 第第 94 頁頁 低通濾波器對脈沖信號的影響低通濾波器對脈沖信號的影響 next retn stop 第第 95 頁頁 信號濾波器的安裝位置信號濾波器的安裝位置 板上濾波器板上濾波器 無屏蔽的場合無屏蔽的場合 濾波器靠近被濾