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如何优化使用频率和敏感性的有效信号?

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:在高数据率的单端信号情况下,即便是采用了非常昂贵的电缆,事实证明要满足EMC性能要求仍然是有困难的。与此同时,它还使得符合EMC性能也变得相对容易。与DM滤波器不同的是,在有用信号的频谱内仍可以使用CM滤波器。这是因为,要使产品最终得以通过符合EMC性能的测试或解决系统中出现的某个发射或干扰问题不仅耗时,而且花费不菲。在低频仪表、音频和其他敏感模拟信号上,可能需要使用多级滤波器来获得所期望的抗扰性能。

如何优化使用频率和敏感性的有效信号?

大多数EMC滤波器都是低通滤波器。虽然,电源滤波器有着它们设计上的困难性,但从它们的有用信号(DC或50/60Hz)要远低于大多数类型的干扰信号频率这一点上来看,却又是有利的一面。在有用信号是数字或高电平模拟信号的地方,若它们的频率又是非常高或设备又是非常敏感,那么,经常会选用在图1-3-1中显示的R、L、C、RC、LC、T或π形滤波器。

但在发射/抗扰频率与有用信号频率相重叠或非常接近的情况下,使用图1-3-1中所列举的那些DM滤波器几乎没有什么意义。因为,在滤去造成干扰的无用信号的同时,也滤去了有用信号。在这类情况下,不仅要求良好滤波系统的存在,还要求配合使用屏蔽电缆和连接器。或者干脆就直接采用性能优良的屏蔽电缆和连接器来替代滤波器的使用。

在高数据率的单端信号情况下,即便是采用了非常昂贵的电缆(粗大的和刚性的),事实证明要满足EMC性能要求仍然是有困难的。此时,应使用带有平衡电缆的平衡驱动/接收电路(已在本篇第1章1.4节中有所讨论)。这样做不仅会使高速率信号的滤波和屏蔽变得容易得多,它还降低了电缆的花费(和使用电缆的直径)。与此同时,它还使得符合EMC性能也变得相对容易。与DM滤波器不同的是,在有用信号的频谱内仍可以使用CM滤波器。这是工程师在产品的设计初始阶段就要就如何缩短项目开发周期和研制费用采取慎重态度的一个很好例子。纵然功能电路的元器件花费未必就是最低的。廉价功能电路的大量采用,反而往往会导致高额的花费和产品生产的推迟。这是因为,要使产品最终得以通过符合EMC性能的测试或解决系统中出现的某个发射或干扰问题不仅耗时,而且花费不菲。(www.xing528.com)

在低频仪表、音频和其他敏感模拟信号上,可能需要使用多级滤波器来获得所期望的抗扰性能。除非在整个导体长度上都采用了正确的屏蔽(遗憾的是,一个良好的RF屏蔽并不是工业界中采用的“传统”做法:仍然认为电缆屏蔽应该仅在其一端完成搭接。有关内容请参阅本篇第2.6.6节)。

只要一个电子模块有一个敏感的输入端,往往在它们的所有输入端、输出端和电源导体都需要设计安装高性能的滤波器(除非已经对它们内部敏感电路已采用了适当的内部滤波,并屏蔽于其他电路)。

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