选择合适的滤波器与RF参考的搭接优化方案

5.3.7.1 滤波器的选择

虽然在前面已使用了一整章的篇幅就如何正确的选择滤波器的有关问题进行了讨论。但笔者仍希望在这里就滤波器的选择再做一个概括性的说明，以强调它的重要性。正如在图3-5-18中所示，市场上有着大量的可供选择的AC馈电电源滤波器，当然也还有大量的信号滤波器可供选择。所以关键是如何为你的应用正确地选择它们。当选择AC馈电电源滤波器时，最安全的办法是假定：不论是在共模的情况下还是在差模的情况下（有时被滤波器制造厂商称为不对称的和对称的情况），使选用的滤波器在任何频率上的衰减都不会好于由它所有在50Ω/50Ω匹配的情况和在100Ω/0.1Ω以及0.1Ω/100Ω失配情况所导出的最差性能数据曲线（请参阅本篇第4章图3-4-3）。仅仅使用50Ω/50Ω衰减曲线很可能会导致滤波器对一个所不希望出现的噪声频率的放大而不是衰减。

信誉良好的滤波器制造厂商通常都会提供覆盖整个所涉及频率范围的曲线。这其中包括传导频率范围（频率下降到150kHz或更低）以及辐射频率范围（比如高到1GHz或更高）在内的所有上述数据。

值得引起读者注意的是，用于EMC的最佳滤波器都会具有无缝隙的金属壳体，并以法兰盘或其他方式至少在两个点上形成与本机RF参考的金属对金属的搭接。

5.3.7.2 滤波器与RF参考的搭接

有些滤波器仅仅依赖于铁氧体的使用，所以它们并不需要以任何形式形成与RF参考的搭接。这种类型的滤波器包括有在图3-5-17中所示的电缆扼流圈。这种电缆扼流圈在所要控制频率上没有足够良好的RF参考时特别有用。

然而，大多数类型的滤波器，这包括所有的中等性能和高质量的滤波器在内，通常都会包括有电容器。而且这些滤波器的EMC性能在很大程度上依赖于它们的高导电金属壳体与一个具有较低阻抗的本机RF参考的金属对金属的搭接。而且这个所谓的较低的阻抗值是指必须要比在所关心的频率上所涉及的电容的阻抗更低。更进一步讲，这些搭接又都必须在所有它们的安装点上形成。这一点已在图3-5-41和图3-5-43中有所显示。(www.xing528.com)

许多类型的连接器都采用内置的滤波器。其中有一些就是由简单的铁氧体构成的。所以根本不需要与任何参考相连接。还有一些就是简单地使用一些电容器，再就是一些（价格上会贵一些）由T形或π形滤波器插针所构成。

为了保护产品中电子设备免受外部EM骚扰，安装在外部电缆上的滤波器应该设置在该电缆穿越本机RF参考边界的位置上。但为了帮助降低由机柜内部噪扰的电气/电子单元的发射所引起的干扰而设置的滤波器则应该安装在尽可能靠近该单元的本机RF参考的位置上。

当滤波器必须同时用于上述两个目的时（比如与AC变速电机驱动装置相关联的AC馈电和电机驱动电缆），它们在机柜内部的确切位置的确定会有相当难度。但一般地讲，最好是将噪扰的单元尽量靠近RF参考的边缘设置。并且还要考虑到它的安装方向。这样一来，不仅可以使滤波器尽可能的安装在噪扰单元的附近，而且还靠近滤波电缆进出位置的参考的边缘上。

在AC馈电电源电缆上安装滤波器应遵循下面的原则：进入到机柜内部的外部AC馈电电源电缆的长度应尽可能的短。就一个工业机柜来讲，它的推荐长度不应超过150mm，而且要在它的整个长度上都保持与RF参考尽可能靠近。如可能的话，尺寸较小的产品应该使用穿壁式安装型AC馈电电源滤波器。比如常用的插座型IEC320滤波器就是其中的一种。这样做的一个好处是根本就不需要为外部AC馈电电缆的进出打孔。但要特别提醒读者注意的是，此时即便在AC电源开关处于切断的情况下，安装在AC电源开关前面的AC馈电电源滤波器（或工业机柜的门绝缘装置）仍然会处于带电状态。所以必须在它们的端头上提供接触保护和适当的安全警示（当然，还必须满足所有其他相关安全标准的要求）。

滤波器的输入和输出导线在任何情况下都绝对不能相互靠近。并且两者所使用的电缆类别至少应该相差一个等级（请参阅本章第5.2.3节）。级联AC馈电电源滤波器在使用不当的情况下会相互影响，而使整体EMC性能甚至比仅单独使用一级时更差。所以在一个单一电缆上必须使用级联滤波器时，所增设的滤波器数目不仅很可能不得不具有比看起来所需要的更多，而且可能需要采用更大、技术规范规定的更高的滤波器。