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文檔簡介

第六章濾波技術(shù)-第六章濾波技術(shù)-1主要內(nèi)容6.1電磁干擾濾波器的特性和分類6.2插入損耗的計算方法6.3反射式濾波器6.4電容、電感的高頻特性6.5有源濾波器6.6吸收式濾波器6.7反射-吸收組合式低通濾波器6.8電源濾波器6.9濾波器的選擇和使用-主要內(nèi)容6.1電磁干擾濾波器的特性和分類-2濾波器作用:抑制傳導干擾工作原理在一定的通頻帶內(nèi),濾波器的衰減很小,能量容易地通過。在此通頻帶之外則衰減很大,抑制了能量的傳輸。

濾波器作用:抑制傳導干擾

信號濾波器

電源濾波器-濾波器作用:抑制傳導干擾工作原理濾波器作用:抑制傳導干擾3(1)

插入損耗(IL)

濾波器的特性與分類衡量濾波器性能的主要指標。定義:1.特性:

U1——未接入濾波器,信號源在負載上建立的電壓;

U2

——接入濾波器,信號源在負載上建立的電壓。IL與信號源頻率、源阻抗、負載阻抗等因素有關(guān)。

插入損耗,頻率特性,阻抗特性,額定電流;外形尺寸,工作環(huán)境,可靠性等。-(1)插入損耗(IL)濾波器的特性與分類衡量濾波器4(2)頻率特性插入損耗隨頻率的變化——頻率特性通帶:信號無衰減通過濾波器的頻率范圍阻帶:受到很大衰減的頻率范圍按頻率劃分:低通、高通、帶通、帶阻四種類型。頻率特性參數(shù):中心頻率、截止頻率、最低使用頻率、最高使用頻率等。衰減f低通衰減f高通衰減f帶通衰減帶阻f-(2)頻率特性插入損耗隨頻率的變化——頻率特性通帶:5(2)頻率特性-(2)頻率特性-62.分類反射式吸收式按原理:信號選擇濾波器EMI濾波器按用途:有源無源(LC)按工作條件:(3)阻抗特性:

濾波器的輸入阻抗、輸出阻抗(4)額定電壓:

輸入濾波器的最高允許電壓值(5)額定電流:不降低濾波器插入損耗效能的最大使用電流按頻率寬帶窄帶-2.分類反射式吸收式按原理:信號選擇濾波器EMI濾波器按用73.EMI濾波器的特點①工作在阻抗失配的條件下;(干擾源的頻率阻抗特性變化范圍很寬)②EMI濾波器必須有足夠高的耐壓;(干擾源的電平變化幅度大)③難以實現(xiàn)寬頻段范圍濾波;(干擾源的頻帶范圍佷寬)-3.EMI濾波器的特點①工作在阻抗失配的條件下;(干擾8無源濾波器的端口網(wǎng)絡特性其中端口網(wǎng)絡:ZL濾波網(wǎng)絡UG~ZSU1I1I2U22.插入損耗終端開路電壓反射系數(shù)輸入阻抗:終端短路耦合阻抗終端開路耦合導納終端短路電流反射系數(shù)-無源濾波器的端口網(wǎng)絡特性其中端口網(wǎng)絡:ZL濾波UG~ZSU19ZL濾波網(wǎng)絡US~ZSU1I1I2U2無濾波器網(wǎng)絡時故插入損耗無源濾波器的插入損耗-ZL濾波US~ZSU1I1I2U2無濾波器網(wǎng)絡時故插入損耗無10ZL濾波網(wǎng)絡US~ZSU1I1I2U2故插入損耗無源濾波器的插入損耗當-ZL濾波US~ZSU1I1I2U2故插入損耗無源濾波器的插入116.3.1低通濾波器數(shù)字脈沖電路中的脈沖信號有豐富的高次諧波,是很強的干擾源6.3反射式濾波器衰減f低通高頻電磁波容易被吸收,在電路中產(chǎn)生的噪聲電壓和電流也是高頻的當導線上有傳導電流時,電流的頻率越高,越容易產(chǎn)生輻射導線或電纜之間由于存在雜散電容和互感,會產(chǎn)生相互串擾,它與頻率有關(guān),頻率越高,串擾越嚴重-6.3.1低通濾波器數(shù)字脈沖電路中的脈沖信號有豐富的高次126.3.1低通濾波器基本原理:電容的阻抗隨頻率升高而減小,電感的阻抗隨著頻率升高而增加1.常見形式并聯(lián)電容型;串聯(lián)電感型;Γ型;反Γ型;T型;Π型等6.3反射式濾波器-6.3.1低通濾波器基本原理:電容的阻抗隨頻率升高而減小131.并聯(lián)電容低通濾波器RUg~RCA參數(shù)為:插入損耗為:假定ZS=ZL=R,插入損耗變?yōu)?1.并聯(lián)電容低通濾波器RUg~RCA參數(shù)為:插入損耗為:141.并聯(lián)電容低通濾波器RUg~RCR=1ΩC=2F插入損耗為:3dB截止點:其中截止角頻率:對應于3dB截止點的角頻率原型濾波器:-1.并聯(lián)電容低通濾波器RUg~RCR=1ΩC=2F插152.串聯(lián)電感型濾波器插入損耗為:A參數(shù):-2.串聯(lián)電感型濾波器插入損耗為:A參數(shù):-163.反Γ形低通濾波器插入損耗為:A參數(shù):-3.反Γ形低通濾波器插入損耗為:A參數(shù):-173.Γ形低通濾波器插入損耗為:A參數(shù):-3.Γ形低通濾波器插入損耗為:A參數(shù):-184.Π形低通濾波器插入損耗為:-4.Π形低通濾波器插入損耗為:-194.T形低通濾波器插入損耗為:-4.T形低通濾波器插入損耗為:-20插入損耗:Γ型:電感型:T型:電容型:Π型:-插入損耗:Γ型:電感型:T型:電容型:Π型:-212.低通濾波器的設計1ΩUg~1Ω2F原型原型濾波器:是指截止角頻率ωc=1rad/s,阻抗量級為1Ω的濾波器-2.低通濾波器的設計1ΩUg~1Ω2F原型原型濾22①帶寬換算————換算后——換算前帶寬換算阻抗換算寬帶與阻抗綜合換算1ΩUg~1ΩCa電容型:——換算前電感型:——換算后2.低通濾波器的設計-①帶寬換算————換算后——換算前帶寬換算阻抗換算寬帶與阻23②阻抗換算令RaUg~CaRa電容型:2.低通濾波器的設計-②阻抗換算令RaUg~CaRa電容型:2.低通濾24③寬帶與阻抗綜合換算RaUg~CaRa-③寬帶與阻抗綜合換算RaUg~CaRa-25例:設計阻抗為50Ω,截止頻率fc

=1MHz的低通濾波器。電感型:電容型:50Ug~C=6400pF50-例:設計阻抗為50Ω,截止頻率fc=1MHz的低通濾波264.多級濾波器過渡帶與濾波器階數(shù)(L、C器件數(shù))的關(guān)系:

對于n階濾波器,過渡帶的斜率按20ndB/10倍頻或6ndB/倍頻增加。

增加濾波器的階數(shù)僅增加了過渡帶的斜率,而不改變?yōu)V波器的截止頻率。1階2階3階4階-4.多級濾波器過渡帶與濾波器階數(shù)(L、C器件數(shù))的關(guān)系:27濾波器的類型-濾波器的類型-28頻率變換-頻率變換-29頻率變換:低通到高通-頻率變換:低通到高通-30頻率變換:低通到帶通-頻率變換:低通到帶通-31濾波器的類型-濾波器的類型-32濾波器的類型-濾波器的類型-33例:二階原型濾波器:-例:二階原型濾波器:-34三階原型濾波器:Π型:T型:-三階原型濾波器:Π型:T型:-35例:設天線的工作頻率為2~30MHz,輸入阻抗為72Ω,干擾頻率為66~72MHz,要求帶外衰減≥30dB,設計低通濾波器。解:最低截止頻率>30MHz,取32MHz。最低干擾頻率fi>66MHz,

要求:6ndB/倍頻>30dB,則n≥5,取n=5。換算:5級原型濾波器的參數(shù)為-例:設天線的工作頻率為2~30MHz,輸入阻抗為72Ω,干擾36高通濾波器(1)

網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)——將低通濾波器網(wǎng)絡中所有電容器與電感器互換RUg~CRUg~LRRUg~CRR低通高通RUg~LR設計方法:對偶變換用于抑制信號通路上的交流電流分量或抑制某個特定的低頻外來信號。-高通濾波器(1)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)——將低通濾波器網(wǎng)絡中所有電容37(3)將高通原型濾波器電路中各L、C和R值按低通濾波器相同的方式進行參數(shù)變換:(2)將低通原型濾波器電路中各L值和C值取其倒數(shù)作為高通原型濾波器對應的C值和L值Ug~1Ω1ΩLhUg~Ch1Ω1Ω-(3)將高通原型濾波器電路中各L、C和R值按低通38例:設計一個高通濾波器,指標要求:解:即12.3ndB/倍頻>70dB,則n=6低通原型:高通原型元件值:-例:設計一個高通濾波器,指標要求:解:即12.3ndB/倍39換算出高通的最終元件值:-換算出高通的最終元件值:-40帶通濾波器Ug~RRLp1Cs1Cp1Lp2Cs2Cp2Ls1Ls2Ug~RRLp1Cp1Cp2Lp2Cs1Ls1Cs2Ls2帶阻濾波器-帶通濾波器Ug~RRLp1Cs1Cp1Lp2Cs2Cp2L416.4電容、電感的高頻特性諧振點:1.電容的頻率特性引線長1.6mm的陶瓷電容器C低頻模型RCL高頻模型理想電容阻抗頻率特性曲線電容量諧振頻率(MHz)1μF1.70.01μF12.63300pF19.31100pF33330pF60阻抗頻率特性實際電容-6.4電容、電感的高頻特性諧振點:1.電容的頻率特性引線42通過調(diào)整電容量和引線長度,使諧振點恰好落在干擾頻率上(附近),提高濾波效果。對濾波特性的影響

諧振頻率與引線長度有關(guān),引線越長,諧振頻率越低,高頻的濾波效果越差,所以盡量縮短引線長度;

當角頻率時,會發(fā)生串聯(lián)諧振,這時電容的阻抗最小,濾波效果最好,超過諧振點后,電容器的阻抗呈現(xiàn)電感阻抗特性——隨頻率的升高而增加,濾波效果開始變差。電容量越大,諧振頻率越低,高頻的濾波效果越差,但是低頻的濾波效果增強;-通過調(diào)整電容量和引線長度,使諧振點恰好落在干擾頻率上(附近)43克服電容非理想性的方法寬帶干擾信號,以上。①大小電容并聯(lián):大電容諧振點低,小電容諧振點高。大電容抑制低頻干擾,小電容抑制高頻干擾。RUg~R大電容小電容電容并聯(lián)LC并聯(lián)電感并聯(lián)問題:大小電容的諧振頻率點間,大電容呈電感性,小電容呈電容性。構(gòu)成LC并聯(lián)網(wǎng)絡,在某個頻率點上出現(xiàn)并聯(lián)諧振。并聯(lián)電容-克服電容非理想性的方法寬帶干擾信號,44②三端電容三端電容:構(gòu)成一個T形濾波器。③穿心電容問題:引線間電容耦合,另一引線的電感(300MHz以下)結(jié)構(gòu):特點:接地電感?。惠斎胼敵鰺o耦合。RUg~R三端電容普通電容-②三端電容三端電容:構(gòu)成一個T形濾波器。③穿心電容問45諧振點:2.電感的頻率特性繞在鐵粉芯上的電感理想電感阻抗頻率特性曲線電感量(μH)諧振頻率(MHz)3.4458.828685.71252.65001.2阻抗頻率特性低頻模型LRCL高頻模型實際電感-諧振點:2.電感的頻率特性繞在鐵粉芯上的電感理想電感阻抗頻46關(guān)鍵減小寄生電容克服電感線圈非理想性的方法單層繞制:增大每匝之間的距離,

有效減小匝間電容多層繞制方法:要向一個方向繞,

邊繞邊重疊分段繞制:每段的電容較小,總?cè)?/p>

量比每段的寄生容量小多電感串聯(lián):將一個大電感分解成

不同的電感串聯(lián)-關(guān)鍵減小寄生電容克服電感線圈非理想性的方法單層繞制:增大每匝47有源濾波器方法:采用電路技術(shù)模擬電感和電容特性。特點:功率大,體積小,重量輕三種類型:①有源電感濾波器:用有源器件模擬電感元件的頻率特性,對干擾信號形成高阻抗電路。②有源電容濾波器:用有源器件模擬電容元件的頻率特性,對干擾信號形成低阻抗電路。③對消濾波器:產(chǎn)生干擾電流振幅相等、相位相反的反饋電流,抵制干擾。-有源濾波器方法:采用電路技術(shù)模擬電感和電容特性。特點:功率大48

吸收型濾波器吸收型濾波器:由有耗元件構(gòu)成,將信號中不需要的頻率分量的能量消耗在濾波器中。1.鐵氧體的阻抗特性

低頻:呈現(xiàn)電感性阻抗。磁導率高,損耗小。

高頻:阻抗呈現(xiàn)電阻性。隨頻率增加,磁導率下降,電感減小,但損耗增加。高頻信號通過鐵氧體時,電磁能量以熱的形式耗散。

電流對鐵氧體的影響當穿過鐵氧體中的導線中流過電流時,令在鐵氧體磁感中產(chǎn)生磁場。當磁場強度超過一定量值時,磁感發(fā)生飽和,磁導率急劇下降,電感量減小。低頻時,影響較大;高頻時影響不大。-吸收型濾波器吸收型濾波器:由有耗元件構(gòu)成,將信號中不需492.電纜濾波器將鐵氧體材料填充在電纜中制成電纜濾波器。

特點:體積小,具有理想的高頻衰減特性。3.濾波連接器將鐵氧體直接組裝到電纜連接器內(nèi)。4.鐵氧體磁環(huán)芯線鐵氧體絕緣層絕緣外套屏蔽層外套-2.電纜濾波器特點:體積小,3.濾波連接器4.50反射式和吸收式混合使用

將反射式濾波器與吸收式濾波器串接起來,既有陡峭的頻率特性,又有很高的阻帶衰減,可以更好地抑制高頻干擾。

測量極限fIL030-60低通濾波器的損耗特性

測量極限fIL030-60接入吸收線后的低通濾波器的損耗特性-反射式和吸收式混合使用將反射式濾波器與吸收式濾波器51電源濾波器

作用:限制進入設備的傳導干擾電平,又限制設備向電網(wǎng)發(fā)射傳導干擾。

電源線中的干擾:共模干擾和差模干擾差模干擾電子設備相線地線中線共模干擾電子設備相線地線中線電子設備相線地線中線電子設備相線地線中線-電源濾波器作用:限制進入設備的傳導干擾電平,又限制設備向52濾波器的選用與安裝1.選用(1)電磁干擾濾波器在相應工作頻率內(nèi),應能滿足負載要求的衰減特性.(2)濾波器應滿足負載電路工作頻率和需抑制頻率的要求.(3)在所要求的頻率上,濾波器的阻抗必須與它所連接的干擾源或

負載阻抗相匹配.(4)濾波器必須具有一定的耐高壓能力.-濾波器的選用與安裝1.選用(1)電磁干擾濾波器在相應工53濾波器的選用與安裝1.選用(6)濾波器應與特定的用途相適應.(7)濾波器應具有足夠的機械強度.(5)濾波器允許通過的額定電流應與電路中運行的額定電流一致.-濾波器的選用與安裝1.選用(6)濾波器應與特定的用途相542.安裝

位置:電源線濾波器應安裝在離設備電源入口盡量靠近的地方②引線盡可能短③輸入端與輸出端屏蔽隔離④良好的屏蔽接地-2.安裝位置:電源線濾波器應安裝在離設備電源入口盡55PCB濾波器濾波器PCBPCB濾波器絕緣層PCB濾波器-PCB濾波器濾波器PCBPCB濾波器絕緣層PCB濾波器-56第六章濾波技術(shù)-第六章濾波技術(shù)-57主要內(nèi)容6.1電磁干擾濾波器的特性和分類6.2插入損耗的計算方法6.3反射式濾波器6.4電容、電感的高頻特性6.5有源濾波器6.6吸收式濾波器6.7反射-吸收組合式低通濾波器6.8電源濾波器6.9濾波器的選擇和使用-主要內(nèi)容6.1電磁干擾濾波器的特性和分類-58濾波器作用:抑制傳導干擾工作原理在一定的通頻帶內(nèi),濾波器的衰減很小,能量容易地通過。在此通頻帶之外則衰減很大,抑制了能量的傳輸。

濾波器作用:抑制傳導干擾

信號濾波器

電源濾波器-濾波器作用:抑制傳導干擾工作原理濾波器作用:抑制傳導干擾59(1)

插入損耗(IL)

濾波器的特性與分類衡量濾波器性能的主要指標。定義:1.特性:

U1——未接入濾波器,信號源在負載上建立的電壓;

U2

——接入濾波器,信號源在負載上建立的電壓。IL與信號源頻率、源阻抗、負載阻抗等因素有關(guān)。

插入損耗,頻率特性,阻抗特性,額定電流;外形尺寸,工作環(huán)境,可靠性等。-(1)插入損耗(IL)濾波器的特性與分類衡量濾波器60(2)頻率特性插入損耗隨頻率的變化——頻率特性通帶:信號無衰減通過濾波器的頻率范圍阻帶:受到很大衰減的頻率范圍按頻率劃分:低通、高通、帶通、帶阻四種類型。頻率特性參數(shù):中心頻率、截止頻率、最低使用頻率、最高使用頻率等。衰減f低通衰減f高通衰減f帶通衰減帶阻f-(2)頻率特性插入損耗隨頻率的變化——頻率特性通帶:61(2)頻率特性-(2)頻率特性-622.分類反射式吸收式按原理:信號選擇濾波器EMI濾波器按用途:有源無源(LC)按工作條件:(3)阻抗特性:

濾波器的輸入阻抗、輸出阻抗(4)額定電壓:

輸入濾波器的最高允許電壓值(5)額定電流:不降低濾波器插入損耗效能的最大使用電流按頻率寬帶窄帶-2.分類反射式吸收式按原理:信號選擇濾波器EMI濾波器按用633.EMI濾波器的特點①工作在阻抗失配的條件下;(干擾源的頻率阻抗特性變化范圍很寬)②EMI濾波器必須有足夠高的耐壓;(干擾源的電平變化幅度大)③難以實現(xiàn)寬頻段范圍濾波;(干擾源的頻帶范圍佷寬)-3.EMI濾波器的特點①工作在阻抗失配的條件下;(干擾64無源濾波器的端口網(wǎng)絡特性其中端口網(wǎng)絡:ZL濾波網(wǎng)絡UG~ZSU1I1I2U22.插入損耗終端開路電壓反射系數(shù)輸入阻抗:終端短路耦合阻抗終端開路耦合導納終端短路電流反射系數(shù)-無源濾波器的端口網(wǎng)絡特性其中端口網(wǎng)絡:ZL濾波UG~ZSU165ZL濾波網(wǎng)絡US~ZSU1I1I2U2無濾波器網(wǎng)絡時故插入損耗無源濾波器的插入損耗-ZL濾波US~ZSU1I1I2U2無濾波器網(wǎng)絡時故插入損耗無66ZL濾波網(wǎng)絡US~ZSU1I1I2U2故插入損耗無源濾波器的插入損耗當-ZL濾波US~ZSU1I1I2U2故插入損耗無源濾波器的插入676.3.1低通濾波器數(shù)字脈沖電路中的脈沖信號有豐富的高次諧波,是很強的干擾源6.3反射式濾波器衰減f低通高頻電磁波容易被吸收,在電路中產(chǎn)生的噪聲電壓和電流也是高頻的當導線上有傳導電流時,電流的頻率越高,越容易產(chǎn)生輻射導線或電纜之間由于存在雜散電容和互感,會產(chǎn)生相互串擾,它與頻率有關(guān),頻率越高,串擾越嚴重-6.3.1低通濾波器數(shù)字脈沖電路中的脈沖信號有豐富的高次686.3.1低通濾波器基本原理:電容的阻抗隨頻率升高而減小,電感的阻抗隨著頻率升高而增加1.常見形式并聯(lián)電容型;串聯(lián)電感型;Γ型;反Γ型;T型;Π型等6.3反射式濾波器-6.3.1低通濾波器基本原理:電容的阻抗隨頻率升高而減小691.并聯(lián)電容低通濾波器RUg~RCA參數(shù)為:插入損耗為:假定ZS=ZL=R,插入損耗變?yōu)?1.并聯(lián)電容低通濾波器RUg~RCA參數(shù)為:插入損耗為:701.并聯(lián)電容低通濾波器RUg~RCR=1ΩC=2F插入損耗為:3dB截止點:其中截止角頻率:對應于3dB截止點的角頻率原型濾波器:-1.并聯(lián)電容低通濾波器RUg~RCR=1ΩC=2F插712.串聯(lián)電感型濾波器插入損耗為:A參數(shù):-2.串聯(lián)電感型濾波器插入損耗為:A參數(shù):-723.反Γ形低通濾波器插入損耗為:A參數(shù):-3.反Γ形低通濾波器插入損耗為:A參數(shù):-733.Γ形低通濾波器插入損耗為:A參數(shù):-3.Γ形低通濾波器插入損耗為:A參數(shù):-744.Π形低通濾波器插入損耗為:-4.Π形低通濾波器插入損耗為:-754.T形低通濾波器插入損耗為:-4.T形低通濾波器插入損耗為:-76插入損耗:Γ型:電感型:T型:電容型:Π型:-插入損耗:Γ型:電感型:T型:電容型:Π型:-772.低通濾波器的設計1ΩUg~1Ω2F原型原型濾波器:是指截止角頻率ωc=1rad/s,阻抗量級為1Ω的濾波器-2.低通濾波器的設計1ΩUg~1Ω2F原型原型濾78①帶寬換算————換算后——換算前帶寬換算阻抗換算寬帶與阻抗綜合換算1ΩUg~1ΩCa電容型:——換算前電感型:——換算后2.低通濾波器的設計-①帶寬換算————換算后——換算前帶寬換算阻抗換算寬帶與阻79②阻抗換算令RaUg~CaRa電容型:2.低通濾波器的設計-②阻抗換算令RaUg~CaRa電容型:2.低通濾80③寬帶與阻抗綜合換算RaUg~CaRa-③寬帶與阻抗綜合換算RaUg~CaRa-81例:設計阻抗為50Ω,截止頻率fc

=1MHz的低通濾波器。電感型:電容型:50Ug~C=6400pF50-例:設計阻抗為50Ω,截止頻率fc=1MHz的低通濾波824.多級濾波器過渡帶與濾波器階數(shù)(L、C器件數(shù))的關(guān)系:

對于n階濾波器,過渡帶的斜率按20ndB/10倍頻或6ndB/倍頻增加。

增加濾波器的階數(shù)僅增加了過渡帶的斜率,而不改變?yōu)V波器的截止頻率。1階2階3階4階-4.多級濾波器過渡帶與濾波器階數(shù)(L、C器件數(shù))的關(guān)系:83濾波器的類型-濾波器的類型-84頻率變換-頻率變換-85頻率變換:低通到高通-頻率變換:低通到高通-86頻率變換:低通到帶通-頻率變換:低通到帶通-87濾波器的類型-濾波器的類型-88濾波器的類型-濾波器的類型-89例:二階原型濾波器:-例:二階原型濾波器:-90三階原型濾波器:Π型:T型:-三階原型濾波器:Π型:T型:-91例:設天線的工作頻率為2~30MHz,輸入阻抗為72Ω,干擾頻率為66~72MHz,要求帶外衰減≥30dB,設計低通濾波器。解:最低截止頻率>30MHz,取32MHz。最低干擾頻率fi>66MHz,

要求:6ndB/倍頻>30dB,則n≥5,取n=5。換算:5級原型濾波器的參數(shù)為-例:設天線的工作頻率為2~30MHz,輸入阻抗為72Ω,干擾92高通濾波器(1)

網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)——將低通濾波器網(wǎng)絡中所有電容器與電感器互換RUg~CRUg~LRRUg~CRR低通高通RUg~LR設計方法:對偶變換用于抑制信號通路上的交流電流分量或抑制某個特定的低頻外來信號。-高通濾波器(1)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)——將低通濾波器網(wǎng)絡中所有電容93(3)將高通原型濾波器電路中各L、C和R值按低通濾波器相同的方式進行參數(shù)變換:(2)將低通原型濾波器電路中各L值和C值取其倒數(shù)作為高通原型濾波器對應的C值和L值Ug~1Ω1ΩLhUg~Ch1Ω1Ω-(3)將高通原型濾波器電路中各L、C和R值按低通94例:設計一個高通濾波器,指標要求:解:即12.3ndB/倍頻>70dB,則n=6低通原型:高通原型元件值:-例:設計一個高通濾波器,指標要求:解:即12.3ndB/倍95換算出高通的最終元件值:-換算出高通的最終元件值:-96帶通濾波器Ug~RRLp1Cs1Cp1Lp2Cs2Cp2Ls1Ls2Ug~RRLp1Cp1Cp2Lp2Cs1Ls1Cs2Ls2帶阻濾波器-帶通濾波器Ug~RRLp1Cs1Cp1Lp2Cs2Cp2L976.4電容、電感的高頻特性諧振點:1.電容的頻率特性引線長1.6mm的陶瓷電容器C低頻模型RCL高頻模型理想電容阻抗頻率特性曲線電容量諧振頻率(MHz)1μF1.70.01μF12.63300pF19.31100pF33330pF60阻抗頻率特性實際電容-6.4電容、電感的高頻特性諧振點:1.電容的頻率特性引線98通過調(diào)整電容量和引線長度,使諧振點恰好落在干擾頻率上(附近),提高濾波效果。對濾波特性的影響

諧振頻率與引線長度有關(guān),引線越長,諧振頻率越低,高頻的濾波效果越差,所以盡量縮短引線長度;

當角頻率時,會發(fā)生串聯(lián)諧振,這時電容的阻抗最小,濾波效果最好,超過諧振點后,電容器的阻抗呈現(xiàn)電感阻抗特性——隨頻率的升高而增加,濾波效果開始變差。電容量越大,諧振頻率越低,高頻的濾波效果越差,但是低頻的濾波效果增強;-通過調(diào)整電容量和引線長度,使諧振點恰好落在干擾頻率上(附近)99克服電容非理想性的方法寬帶干擾信號,以上。①大小電容并聯(lián):大電容諧振點低,小電容諧振點高。大電容抑制低頻干擾,小電容抑制高頻干擾。RUg~R大電容小電容電容并聯(lián)LC并聯(lián)電感并聯(lián)問題:大小電容的諧振頻率點間,大電容呈電感性,小電容呈電容性。構(gòu)成LC并聯(lián)網(wǎng)絡,在某個頻率點上出現(xiàn)并聯(lián)諧振。并聯(lián)電容-克服電容非理想性的方法寬帶干擾信號,100②三端電容三端電容:構(gòu)成一個T形濾波器。③穿心電容問題:引線間電容耦合,另一引線的電感(300MHz以下)結(jié)構(gòu):特點:接地電感??;輸入輸出無耦合。RUg~R三端電容普通電容-②三端電容三端電容:構(gòu)成一個T形濾波器。③穿心電容問101諧振點:2.電感的頻率特性繞在鐵粉芯上的電感理想電感阻抗頻率特性曲線電感量(μH)諧振頻率(MHz)3.4458.828685.71252.65001.2阻抗頻率特性低頻模型LRCL高頻模型實際電感-諧振點:2.電感的頻率特性繞在鐵粉芯上的電感理想電感阻抗頻102關(guān)鍵減小寄生電容克服電感線圈非理想性的方法單層繞制:增大每匝之間的距離,

有效減小匝間電容多層繞制方法:要向一個方向繞,

邊繞邊重疊分段繞制:每段的電容較小,總?cè)?/p>

量比每段的寄生容量小多電感串聯(lián):將一個大電感分解成

不同的電感串聯(lián)-關(guān)鍵減小寄生電容克服電感線圈非理想性的方法單層繞制:增大每匝103有源濾波器方法:采用電路技術(shù)模擬電感和電容特性。特點:功率大,體積小,重量輕三種類型:①有源電感濾波器:用有源器件模擬電感元件的頻率特性,對干擾信號形成高阻抗電路。②有源電容濾波器:用有源器件模擬電容元件的頻率特性,對干擾信號形成低阻抗電路。③對消濾波器:產(chǎn)生干擾電流振幅相等、相位相反的反饋電流,抵制干擾。-有源濾波器方法:采用電路

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