MURR穆爾EMC濾波器主要參數(shù)及分類
濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對(duì)電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除,得到一個(gè)特定頻率的電源信號(hào),或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號(hào)。
MURR穆爾EMC濾波器主要參數(shù)
濾波器的主要參數(shù):
中心頻率(Center Frequency):濾波器通帶的頻率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2為帶通或帶阻濾波器左、右相對(duì)下降1dB或3dB邊頻點(diǎn)。窄帶濾波器常以插損小點(diǎn)為中心頻率計(jì)算通帶帶寬。
截止頻率(Cutoff Frequency):指低通濾波器的通帶右邊頻點(diǎn)及高通濾波器的通帶左邊頻點(diǎn)。通常以1dB或3dB相對(duì)損耗點(diǎn)來標(biāo)準(zhǔn)定義。相對(duì)損耗的參考基準(zhǔn)為:低通以DC處插損為基準(zhǔn),高通則以未出現(xiàn)寄生阻帶的足夠高通帶頻率處插損為基準(zhǔn)。
通帶帶寬:指需要通過的頻譜寬度,BW=(f2-f1)。f1、f2為以中心頻率f0處插入損耗為基準(zhǔn)。
插入損耗(Insertion Loss):由于濾波器的引入對(duì)電路中原有信號(hào)帶來的衰耗,以中心或截止頻率處損耗表征,如要求全帶內(nèi)插損需強(qiáng)調(diào)。
紋波(Ripple):指1dB或3dB帶寬(截止頻率)范圍內(nèi),插損隨頻率在損耗均值曲線基礎(chǔ)上波動(dòng)的峰值。
帶內(nèi)波動(dòng)(Passband Riplpe):通帶內(nèi)插入損耗隨頻率的變化量。1dB帶寬內(nèi)的帶內(nèi)波動(dòng)是1dB。
帶內(nèi)駐波比(VSWR):衡量濾波器通帶內(nèi)信號(hào)是否良好匹配傳輸?shù)囊豁?xiàng)重要指標(biāo)。理想匹配VSWR=1:1,失配時(shí)VSWR>1。對(duì)于一個(gè)實(shí)際的濾波器而言,滿足VSWR<1.5:1的帶寬一般小于BW3dB,其占BW3dB的比例與濾波器階數(shù)和插損相關(guān)。
回波損耗(Return Loss):端口信號(hào)輸入功率與反射功率之比的分貝(dB)數(shù),也等于20Log10ρ,ρ為電壓反射系數(shù)。輸入功率被端口全部吸收時(shí)回波損耗為無窮大。
阻帶抑制度:衡量濾波器選擇性能好壞的重要指標(biāo)。該指標(biāo)越高說明對(duì)帶外干擾信號(hào)抑制的越好。通常有兩種提法:一種為要求對(duì)某一給定帶外頻率fs抑制多少dB,計(jì)算方法為fs處衰減量;另一種為提出表征濾波器幅頻響應(yīng)與理想矩形接近程度的指標(biāo)——矩形系數(shù)(KxdB>1),KxdB=BWxdB/BW3dB,(X可為40dB、30dB、20dB等)。濾波器階數(shù)越多矩形度越高——即K越接近理想值1,制作難度當(dāng)然也就越大。
延遲(Td):指信號(hào)通過濾波器所需要的時(shí)間,數(shù)值上為傳輸相位函數(shù)對(duì)角頻率的導(dǎo)數(shù),即Td=df/dv。
帶內(nèi)相位線性度:該指標(biāo)表征濾波器對(duì)通帶內(nèi)傳輸信號(hào)引入的相位失真大小。按線性相位響應(yīng)函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器具有良好的相位線性度。
MURR穆爾EMC濾波器主要分類
按所處理的信號(hào)分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器兩種。
按所通過信號(hào)的頻段分為低通、高通、帶通、帶阻和全通濾波器五種。
低通濾波器:它允許信號(hào)中的低頻或直流分量通過,抑制高頻分量或干擾和噪聲;
高通濾波器:它允許信號(hào)中的高頻分量通過,抑制低頻或直流分量;
帶通濾波器:它允許一定頻段的信號(hào)通過,抑制低于或高于該頻段的信號(hào)、干擾和噪聲;
帶阻濾波器:它抑制一定頻段內(nèi)的信號(hào),允許該頻段以外的信號(hào)通過,又稱為陷波濾波器。
全通濾波器:全通濾波器是指在全頻帶范圍內(nèi),信號(hào)的幅值不會(huì)改變,也就是全頻帶內(nèi)幅值增益恒等于1。一般全通濾波器用于移相,也就是說,對(duì)輸入信號(hào)的相位進(jìn)行改變,理想情況是相移與頻率成正比,相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間延時(shí)系統(tǒng)。
按所采用的元器件分為無源和有源濾波器兩種。
根據(jù)濾波器的安放位置不同,一般分為板上濾波器和面板濾波器。
板上濾波器安裝在線路板上,如PLB、JLB系列濾波器。這種濾波器的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì),缺點(diǎn)是高頻濾波效果欠佳。其主要原因是:
1、濾波器的輸入與輸出之間沒有隔離,容易發(fā)生耦合;
2、濾波器的接地阻抗不是很低,削弱了高頻旁路效果;
3、濾波器與機(jī)箱之間的一段連線會(huì)產(chǎn)生兩種不良作用: 一個(gè)是機(jī)箱內(nèi)部空間的電磁干擾會(huì)直接感應(yīng)到這段線上,沿著電纜傳出機(jī)箱,借助電纜輻射,使濾波器失效;另一個(gè)是外界干擾在被板上濾波器濾波之前,借助這段線產(chǎn)生輻射,或直接與線路板上的電路發(fā)生耦合,造成敏感度問題;
濾波陣列板、濾波連接器等面板濾波器一般都直接安裝在屏蔽機(jī)箱的金屬面板上。由于直接安裝在金屬面板上,濾波器的輸入與輸出之間*隔離,接地良好,電纜上的干擾在機(jī)箱端口上被濾除,因此濾波效果相當(dāng)理想。