老鸟告诉你如何选择共模噪声滤波器

[导读]本文将分享共模滤波器的选定方法、智能手机的接收灵敏度改善示例。1、共模滤波器的选定阐述共模滤波器的选定方法；原则上，有不衰减数字信号、衰减噪声两个步骤。首先，为了使数字信号无损失地通过，选定差分模式插入损损耗小的步骤。如图所示，数字信号波形的整形至少需要3次～5次以上的谐波成分，...

本文将分享共模滤波器的选定方法、智能手机的接收灵敏度改善示例。

1、共模滤波器的选定

阐述共模滤波器的选定方法；原则上，有不衰减数字信号、衰减噪声两个步骤。

首先，为了使数字信号无损失地通过，选定差分模式插入损损耗小的步骤。如图所示，数字信号波形的整形至少需要3次～5次以上的谐波成分，因此，通常选定带有数字信号的基本频率ｆo的3×fo或者5×fo以上的截止频率。

另外，在近年的快速传送方面，为了补偿高频成分的损失，进行输出侧的加强、接收端的补偿器处理的接口较为多见。此时，通过规定的符合性测试，在实际使用上若没有问题，也有被采用于3×fo以下频率的情况。

2、差分模式特性阻抗的匹配

在差分模式传送中，作为另一个重要的参数，有差分模式的特性阻抗。（以下特性的阻抗）通常根据阻抗的规格中规定的特性阻抗来进行传送线路设计。例如， USB的话，若为特性阻抗90Ω、HDMI，则规定为100Ω。

假设在传送频带内，共模噪声滤波器大幅度地偏离该特性阻抗时，则会发生差分信号的反射、损失，信号变差。

图中所示为带有相同截止频率3GHz的共模，但特性阻抗不同的2个滤波器的HDMI-1080p-Eye波罩测试比较结果。

与具备特性阻抗100Ω的产品相比，特性阻抗为80Ω的滤波器的信号可见劣化。如此一来，还需要注意差分模式的特性阻抗匹配。

评价该特性阻抗匹配的方法有以时间轴进行评价的TDR测定和以频率轴进行评价的S-parameter。

根据S-parameter进行运算，可获得共模滤波器的频率轴特性阻抗信息。

在TDR测定中，自连接器一侧输入阶跃脉冲，通过观测其响应，可测定差分模式的特性阻抗。如果，被测定线路中有与带有已输入的规定特性阻抗的阶跃脉冲不同的带有特性脉冲的部位时，在该部位会发生反射、损耗。重新将其处理为特性阻抗的值，并作为线路上的信息将其返回。TDR特性的优势特点在于可在组装了组件的状态下连同位置信息一起观测特性阻抗，还能够把握基板上未匹配部位。