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  • 模拟滤波器、模拟滤波器功能、匹配滤波器特性介绍

    模拟滤波器、模拟滤波器功能、匹配滤波器特性介绍

    以下内容中,小编将对模拟滤波器、模拟滤波器功能以及匹配滤波器特性的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对滤波器的了解,和小编一起来看看吧。 一、模拟滤波器 首先,我们来看看模拟滤波器和模拟滤波器的功能。 模拟滤波器分为无源滤波器和有源滤波器,其中无源滤波器由R、L、C组成,有源滤波器由集成运放和R、C组成,不需要使用电感。 集成运算放大器的开环电压增益和输入阻抗较高,而输出电阻较小。形成有源滤波器电路后,还具有一定的电压放大和缓冲作用。然而,集成运算放大器的带宽是有限的,因此电流有源滤波器电路的工作频率很难很高。 滤波器是一种电子设备,可以使有用信号平稳通过,同时抑制不想要的频率信号。它通常在工程中用于信号处理,数据传输和干扰抑制。 以往主要采用无源元件R、L和C组成模拟滤波器,六十年代以来,集成运放获得了迅速地发展,由它和R、C组成的源滤波器,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。 另外,由于集成运算放大器的开环电压增益和输入阻抗很高,而输出阻抗却很低,并且由它构成的有源滤波器也具有一定的电压放大和缓冲作用。因此,基于放大器和R和C的有源滤波器已得到更广泛的使用。 然后,让我们看一下模拟滤波器的一些主要功能。 当检测系统谐波时,模拟滤波器依靠电力电子设备生成与系统具有相同幅度和相反相位的一组谐波矢量,从而可以消除系统谐波,使其成为正弦波形。除了滤除谐波,有源滤波还可以动态补偿无功功率。它的优点是反射动作迅速,对谐波的滤波可以达到95%以上,并且对无功功率的补偿是细致的。 缺点是价格高和容量小。由于当今世界上大容量硅阀的不成熟技术,当前的通用有源滤波器容量不超过600kvar。它的操作可靠性不如被动式。 二、匹配滤波器及其特性 在了解了模拟滤波器的一些情况后,我们再来看看匹配滤波器和匹配滤波器的特性。 匹配滤波器是线性滤波器,其输出端的信号瞬时功率与噪声的平均功率之比最大,也就是说,它具有最大的信噪比。滤波器的传递函数形式是信号频谱的共轭。 在信号处理中,匹配滤波器可用于解调基带脉冲信号。基带脉冲信号表示信号内容是同一波形信号乘以一个常数,该常数出现在每个周期中,并且每个周期表示或多或少的信息。 一方面,从幅度-频率特性的观点来看,匹配滤波器和输入信号的幅度-频率特性完全相同。也就是说,在信号较强的频率处,滤波器的放大率较大;在信号强度较高的情况下,滤波器的放大率较大。在信号较弱的频率处,滤波器的放大倍数也较小。这是信号处理中的“马修效应”。换句话说,匹配滤波器允许信号尽可能地通过,而不管噪声的特征如何。因为匹配滤波器的先决条件是白噪声,也就是说,噪声的功率谱是平坦的,所以在每个频率点都是相同的。因此,在这种情况下,让信号尽可能多地通过实际上意味着使噪声的通过最小化。这不是最大化输出的信噪比的原因吗? 另一方面,从相位频率特性的角度来看,匹配滤波器的相位频率特性与输入信号正好相反。这样,通过匹配滤波器后,信号的相位为0,可以在时域上实现信号的相干叠加。 经由小编的介绍,不知道你对模拟滤波器、模拟滤波器功能以及匹配滤波器特性的内容是否充满了兴趣?如果你想对滤波器有更多的了解,不妨尝试度娘更多信息或者在我们的网站里进行搜索哦。

    时间:2021-03-10 关键词: 模拟滤波器 匹配滤波器 滤波器

  • 电源滤波器有什么作用?RF滤波器的两种形式介绍

    电源滤波器有什么作用?RF滤波器的两种形式介绍

    在这篇文章中,小编将为大家带来电源滤波器的作用、RF滤波器的两种形式的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、从滤波器聊起 首先,我们来了解下什么是滤波器。 滤波器是一种频率选择设备,可以使信号中的特定频率分量通过,同时极大地衰减其他频率分量。使用滤波器的频率选择功能,可以滤除干扰噪声或执行频谱分析。换句话说,可以在极大地衰减或抑制其他频率分量的同时使信号中的特定频率分量通过的任何设备或系统称为滤波器。过滤器是一种过滤波的设备。 “波动”是一个非常广泛的物理概念,在电子技术领域中,“波”被狭义地限制为具体描述各种物理量的值随时间波动的过程。通过各种传感器的作用,该过程被转换为电压或电流的时间函数,这被称为各种物理量的时间波形或信号。因为独立可变时间是一个连续值,所以它被称为连续时间信号,并且习惯上也被称为模拟信号(Analog Signal)。 二、聊聊电源滤波器 在看完滤波器的基本介绍后,我们来看看什么是电源滤波器,以及电源滤波器的作用。 (一) 电源滤波器是什么 电源滤波器是由电容器,电感器和电阻器组成的滤波电路,也称为“电源EMI滤波器”或“ EMI电源滤波器”,它是无源双向网络,其一端是电源,另一端是负载。 该滤波器的原理是一种阻抗匹配网络:电源滤波器的输入和输出端与功率和负载端之间的阻抗匹配越大,电磁干扰的衰减就越有效。该滤波器可以有效滤除电力线上特定频率的频率点或除该频率点以外的频率,以获得特定频率的功率信号,或者消除特定频率的功率信号。 (二) 电源滤波器作用 防止设备本身产生的电磁干扰进入电源线,同时防止电源线的干扰进入设备。电源滤波器是一种低通滤波器,它允许直流或50Hz的工作电流通过,但不允许高频的电磁干扰电流通过。电源滤波器是双向的,可以防止对电网的干扰进入设备,对设备产生不利影响,使设备满足传导灵敏度的要求;它还可以防止设备中的电磁干扰通过。将电源传输到电网,以使设备满足传导发射的要求。电源滤波器必须用于会产生强烈干扰的设备和对外部干扰敏感的设备。可能产生强烈干扰的设备包括:包含脉冲电路(微处理器)的设备,使用开关电源的设备,使用晶闸管的设备,变频调速设备,包含电动机的设备等。敏感电路,例如:使用微处理器的设备,小型信号模拟电路等 三、RF滤波器的两种形式 最后,我们再来看看RF滤波器的几种形式。 馈通滤波器有时也称为RF滤波器。 该滤波器的形状和结构类似于通芯电容器,但增加了铁氧体磁芯。 为了满足不同场合的要求,这种过滤器一般有五种形式:C型过滤器,LC型过滤器,Π型过滤器,T型过滤器,双T型过滤器。 下面,小编将介绍C型滤波器和LC型滤波器。 1、C型滤波器 C型滤波器由三端电容器或直通电容器组成,适用于抑制高频信号。 C型滤波器是一种低自感应装置,可避免高频噪声对地面的干扰。 C型滤波器具有低成本的特点,适合高阻抗源和高负载的应用。 2、LC型滤波器 LC滤波器是一种由电感性和电容性元件组成的直通滤波器。 该滤波器通常用于具有低阻抗源和高阻抗负载的电路,反之亦然。注意:电感元件应面向低阻抗源,大家一定要牢记这一点哦。 最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。

    时间:2021-03-06 关键词: 电源滤波器 RF滤波器 滤波器

  • Vishay推出饱和电流高达420 Amp的新款汽车级插件电感器

    Vishay推出饱和电流高达420 Amp的新款汽车级插件电感器

    宾夕法尼亚、MALVERN — 2021年3月3日 — 日前,Vishay Intertechnology, Inc.宣布,推出新款小型1500外形尺寸汽车级插件电感器---IHXL-1500VZ-5A,电感值减小30 % 的情况下饱和电流可达420 A。Vishay Dale IHXL-1500VZ-5A适合汽车应用,DCR典型值低至0.12 mΩ,可在+155 °C高温下连续工作。 日前发布的器件符合AEC-Q200标准,采用屏蔽复合结构,小型封装尺寸为38.1 mm×38.1 mm×21.9 mm,支持高达235 A连续直流电流。IHXL-1500VZ-5A适合用来取代大电流输入滤波器,12 V / 24 V / 48 V DC/DC转换器中体积较大且昂贵的竞品解决方案,适用于开关稳压器、差模和升压功率因数校正以及电池充电系统。插件引线配置可根据客户要求修改,以适应金属件固定或焊接端接。 IHXL-1500VZ-5A可处理高瞬变电流峰值,无硬饱和。器件符合RoHS和Vishay绿色标准,无卤素,对热冲击、潮湿和机械振动具有很强的耐受能力。 器件规格表: (1) 直流电流 (A) 造成一小时后ΔT约为40 °C (2) 直流电流 (A) 造成一小时后ΔT约为100 °C (3) 直流电流 (A) 造成L0下降约20 % (4) 直流电流 (A) 造成L0下降约30 % IHXL-1500VZ-5A现可提供样品并已实现量产,供货周期为8到10周。

    时间:2021-03-03 关键词: Vishay 电感器 滤波器

  • 有源滤波器有什么优势?有源滤波器为何优于无源滤波器?

    有源滤波器有什么优势?有源滤波器为何优于无源滤波器?

    本文中,小编将对有源滤波器予以介绍,主要在于阐述什么是有源滤波器、有源滤波器的特点以及有源滤波器相比于无源滤波器的优势。如果你想对有源滤波器的详细情况有所认识,或者想要增进对有源滤波器的了解程度,不妨请看以下内容哦。 一、什么是有源滤波器 有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,之所以称为有源, 顾名思义该装置需要提供电源,其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功;三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论;APF有并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器同无源滤波器比较,治理效果好,主要可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振,但是价位相对高! 二、有源滤波器的特点 有源滤波器的特点主要可以概括为10点,具体如下。 1、滤波精度高,谐波电流滤除率可达97%以上; 2、滤波范围广,滤波次数:2~50次谐波及间谐波; 3、对负载的波动响应快,响应时间为1微秒; 4、动态注入电流以抑制谐波和补偿功率因数; 5、不会与系统发生谐振; 6、可多台组合扩展容量; 7、抑制系统过电压,改善系统电压稳定性 8、阻尼电力系统功率振荡; 9、能抑制电压闪变、补偿三相不平衡、提高功率因数; 10、系统的自我保护和稳定性极强。 三、有源滤波器相对于无源滤波器的优势 在了解了有源滤波器的特点后,我们再来看看有源滤波器同无源滤波器相比,具备哪些优势。 1、从设计角度分析:与无源滤波器相比,有源滤波器仅需估计谐波电流的最大值,而无需考虑诸如电网阻抗、特性谐波和仿真验证等因素,并且永远不会产生类似的无源滤波器设计因不当而引起共振事故的可能性。有源滤波器的设计简单,可以实现标准化的设计,使方案统一。 2、从安装角度分析:无源滤波器仅适用于谐波源的现场处理和安装,集中补偿将无法避免共振。 有源滤波器设备的使用可以安装在变电站的谐波源处或集中处理,以降低治理成本。 3、从治理效果分析:有源滤波器设备专门检测和控制谐波,并且可以同时过滤多个谐波。 理论滤波率大于90%,而无源滤波器设备必须考虑电网谐振,并且LC电路通常必须偏离谐振点,所以致使理论过滤率小于70%。 4、从经济角度分析:与无源滤波器相比,将有源滤波器用于谐波含量相同的电网更为经济,这主要体现在较小的设备容量和较高的过滤率。 如果使用集中式管理而不是分散式管理,则设备容量和分散式无源滤波器会更小。从经济角度来看,有源滤波器设备具有较高的性价比。 5、从治理方式分析:有源滤波装置可以实现动态的自动实时处理,而无源滤波装置只能进行静态处理、必须手动操作,并根据谐波源的工作状态确定开关。 6、从节能角度分析:由于有源滤波器装置的容量比无源滤波器装置的容量小得多,因此损失小于无源滤波器装置的容量。所以说,有源滤波器的使用更加节能。 以上便是小编此次带来的有关有源滤波器、有源滤波器的特点以及有源滤波器相比于无源滤波器的优势的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。

    时间:2021-02-17 关键词: 有源滤波器 无源滤波器 滤波器

  • 关于电路设计中的电源纹波抑制和减少的一些好的方法

    关于电路设计中的电源纹波抑制和减少的一些好的方法

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如纹波。说到纹波,我们一直想做到抑制或减少它。但是理想化和实际中还是存在一定差距,在一定的环境下纹波是存在的。下面我们知晓下电源纹波抑制和减少的最有效的方式! 1.增加电感和输出电容器滤波:根据开关电源的公式,电感器中的电流波动与电感值成反比,输出纹波与输出电容器值成反比。因此,增加电感值和输出电容值可以减少纹波。类似地,输出纹波与输出电容之间的关系为:vripple = Imax /(Co×f)。可以看出,增加输出电容值可以减小纹波。 通常的做法是将铝电解电容器用作输出电容器,以实现大容量。但是,电解电容器在抑制高频噪声方面不是很有效,ESR相对较大,因此陶瓷电容器将与其并联连接,以弥补铝电解电容器的不足。同时,当开关电源工作时,输入端子上的电压Vin不变,但是电流随开关而变化。此时,输入电源将无法很好地提供电流。通常,它靠近电流输入端子(对于BucK型,靠近SWITcH),并联电容器提供电流。 上述方法在减小波纹方面受到限制。由于体积的限制,电感不会很大。输出电容增加到一定程度,减小纹波效果不明显。增加开关频率将增加开关损耗。因此,当要求相对严格时,此方法不是很好。有关开关电源的原理,请参阅各种开关电源设计手册。 2.二级滤波是增加一级LC滤波器:LC滤波器对噪声纹波的抑制效果更明显。根据要去除的纹波频率,选择合适的电感和电容形成滤波电路,通常可以减小小纹波。如果在LC滤波器(Pa)之前选择了采样点,则输出电压将降低。因为任何电感器都具有直流电阻,所以当有电流输出时,电感器两端将出现压降,从而导致电源输出电压降低。并且该电压降随输出电流而变化。 在LC滤波器(Pb)之后选择采样点,这样输出电压就是我们想要的电压。但这会在电源系统内部引入电感器和电容器,这可能会导致系统不稳定。关于系统的稳定性,已经介绍了许多材料,因此在此不再详细介绍。 3.切换电源输出后,连接到LDO滤波器:这是减少纹波和噪声的最有效方法。输出电压是恒定的,不需要更改原始的反馈系统,但这也是最昂贵,功率最高的方法。任何LDO都有一个指标:噪声抑制比。它是一条频率-dB曲线,如右图所示是Linear Technology LT3024的曲线。 减少波纹。开关电源的PCB布局也很关键,这是一个非常强大的问题。有专门的开关电源PCB工程师。对于高频噪声,由于高频和大振幅,尽管后置滤波器具有一定的作用,但作用并不明显。在这方面有专门的研究,简单的方法是在二极管或串联电感器上并联一个电容器C或RC。 4.二极管上的并联电容C或RC:高速开关二极管时应考虑寄生参数。在二极管反向恢复期间,等效电感和等效电容成为RC振荡器,从而产生高频振荡。为了抑制这种高频振荡,必须在二极管两端并联连接一个电容C或RC缓冲网络。电阻通常为10Ω-100Ω,电容为4.7pF-2.2nF。 二极管上并联的电容器C或RC的值只能在反复试验后确定。如果选择不正确,将导致更严重的振荡。如果对高频噪声的要求严格,则可以使用软开关技术。有很多书籍专门介绍软交换。 5.在二极管(EMI滤波器)之后连接电感器:这也是抑制高频噪声的常用方法。考虑到噪声的频率,选择合适的电感分量也可以有效地抑制噪声。需要说明的是,电感的额定电流必须符合实际要求。更简单的方法将不再详细说明。 在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

    时间:2021-02-13 关键词: 电容 电源纹波 滤波器

  • 信号发生器的这两种应用你了解吗?DDS信号发生器功能介绍

    信号发生器的这两种应用你了解吗?DDS信号发生器功能介绍

    信号发生器将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对信号发生器的两类应用以及DDS信号发生器的功能的相关情况有所认识和了解,详细内容如下。 一、信号发生器应用一 电台、对讲机的接收通道的故障可以由信号发生器检测到,在检测过程中,信号发生器将对接收通路之中的每一级放大和滤波器按照前级往后级的顺序实施检测,并对比它们有没有达到设计时规定的放大量或者有无滤波电路衰减过大的情况。可以看出,信号发生器在检测过程中无疑发挥着标准信号源的作用。在对讲机天线输入端,信号源将输入一个幅度已知的信号,输入的信号在经过频率高的示波器或者高频电压表时,使用信号发生器检测信号的增益情况。通过逐级检测,我们便可以定位到存在异常的增益单元。针对异常单元,我们可以再次进行详细检查以定位出含故障的零件。 二、信号发生器应用二 在了解了信号发生器的一方面的应用后,下面,我们再来看看信号发生器的第二个方面的应用。信号发生器可以用来校准对讲机和接收机的信号强度表,信号发生器在此扮演的是标准信号源的角色。按照各机型的维修手册要求,在校准频点输入特定强度的信号,此时校正S信号强度表的实际指示。在实际调整中,我们可以看到,虽然国际上有接收机S信号表指示的参考场强标准,但现在很多厂家都执行自家的标准,使S表指示偏大而指示范围偏小,给用户的感觉就是S表指示很容易满表,暗示用户它的接收灵敏度高。 三、DDS信号发生器功能函数波形的完整周期存储在存储器查找表中,相位累加器跟踪输出功能的当前相位。 为了输出非常低的频率,采样的样本之间的相位差(Δ)应当很小很小。 例如,非常慢的正弦波可能具有1度的Δ相位。 然后,波形的样本0将采用0度的正弦波幅度,而波形的样本1将采用1度的正弦波幅度,依此类推,我们便可以得到其它的情况下的正弦波幅度。 在进行360次采样后,将输出所有360度正弦曲线,也就是输出一个周期的正弦波幅度曲线。通常,更快的正弦波具有10度Δ相位。在这种情况下,可以通过36个样本获得完整的正弦波周期。在采样率保持恒定的情况下,较快的正弦波频率将比较慢的正弦波频率快10倍。这也表明,恒定的正弦波频率的输出由恒定的Δ相位确定。 DDS技术的优势在于可以通过频率计调节信号的Δ相位。其中,频率表可以由函数发生器指定,频率表中包含的每个部分主要由两个方面组成,一个是波形频率,另一个是持续时间。函数发生器按顺序生成每个定义的频率段。频率表的功能是构造两种信号,一种是跳变信号,另一种是频率扫频信号。在DDS的作用之下,函数发生器的相位可以通过连续变化的方式完成从一个极到另一个极的跳跃。矢量信号发生器的优点是它提供了强大的解决方案,并具有超高的灵活性。具有这两个优点,矢量信号发生器可用于诸多传统领域和新兴领域。在这些应用的新兴领域中,我们最常见的领域其实是有三个,这三个领域分别是:无线传感器网络、射频识别以及无线电。那么,通过上面对DDS信号发生器的介绍,想必大家对DDS信号发生器的功能已经具备初步的认识。上述所有信息便是小编这次为大家推荐的有关信号发生器的两大应用以及DDS信号发生器的功能的内容,希望大家能够喜欢,想了解更多有关信号发生器的信息或者其它内容,请关注我们网站哦。

    时间:2021-02-05 关键词: 信号发生器 DDS 滤波器

  • 非常好的滤波器知识总结,值得一看!

    滤波器是射频系统中必不可少的关键部 件之一,主要是用来作频率选择----让需要的频率信号通过而反射不需 要的干扰频率信号。 经典的滤波器应用实例是接收机或发射机前端,如图1、图2所示: 从图1中可以看到,滤波器广泛应用在接收机中的射频、中频以及基带部分。虽然对这数字技术的发展,采用数字滤波器有取代基带部分甚至中频部分的模拟滤波器,但射频部分的滤波器任然不可替代。因此,滤波器是射频系统中必不可少的关键性部件之一。滤波器的分类有很多种方法。例如:按频率选择的特性可以分为:低通、高通、带通、带阻滤波器等; 按实现方式可以分为:LC滤波器、声表面波/体声波滤波器、螺旋滤波器、介质滤波器、腔体滤波器、高温超导滤波器、平面结构滤波器。按不同的频率响应函数可以分为:切比雪夫、广义切比雪夫、巴特沃斯、高斯、贝塞尔函数、椭圆函数等。 对于不同的滤波器分类,主要是从不同的滤波器特性需求来描述滤波器的不同特征。滤波器的这种众多分类方法所描述的滤波器不同的众多特征,集中体现出了实际工程应用中对滤波器的需求是需要综合考量的,也就是说对于用户需求来做设计时,需要综合考虑用户需求。滤波器选择时,首先需要确定的就是应该使用低通、高通、带通还是带阻的滤波器。下面首先介绍一下按频率选择的特性分类的高通、低通、带通以及带阻的频率响应特性及其作用。 巴特沃斯切比雪夫带通滤波器 巴特沃斯切比雪夫高通滤波器 最常用的滤波器是低通跟带通。低通在混频器部分的镜像抑制、频率源部分的谐波抑制等有广泛应用。带通在接收机前端信号选择、发射机功放后杂散抑制、频率源杂散抑制等方面广泛使用。滤波器在微波射频系统中广泛应用,作为一功能性部件,必然有其对应的电性能指标用于描述系统对该部件的性能需求。对应不同的应用场合,对滤波器某些电器性能特性有不同的要求。描述滤波器电性能技术指标有:阶数(级数)绝对带宽/相对带宽截止频率驻波带外抑制纹波损耗通带平坦度相位线性度绝对群时延群时延波动功率容量相位一致性幅度一致性工作温度范围 下面对滤波器这些电性能指标作逐一解释。阶数(级数):对于高通和低通滤波器来讲,阶数就是滤波器中电容、电感的个数总和。对于带通滤波器来讲,阶数是并联谐振器的总数;对于带阻滤波器来讲,阶数是串联谐振器与并联谐振器的总数。绝对带宽/相对带宽:该指标通常用于带通滤波器,表征可以通过滤波器的信号频率范围,体现滤波器的频率选择。相对带宽是绝对带宽与中心频率的百分比。 五阶高通滤波器 截止频率:截止频率通常用于高通跟低通滤波器。对于低通滤波器截止表征滤波器最高能通过的频率范围;对于高通滤波器,截止频率表征滤波器最低能通过的频率范围。驻波:即矢网测得的S11,表示滤波器端口阻抗与系统所需阻抗的匹配程度。表示输入信号有多少未能进入滤波器而被反射回输入端。 九阶低通滤波器仿真曲线 损耗:损耗表示信号通过滤波器后损失的能量,也就是滤波器消耗的能量。通带平坦度:滤波器通带范围内损耗最大值与损耗最小值之差的绝对值。表征滤波器对不同频率信号的能量消耗的区别。带外抑制:滤波器通带频率范围以外的“衰减量”。表征滤波器对不需要的频率信号的选择能力。纹波:滤波器通带内S21曲线起伏的波峰与波谷之间的差值。相位线性度:滤波器通带频率范围内相位与一条与中心频率时延相等的传输线之间的相位差值。表征滤波器的色散特性。绝对群时延:滤波器通带范围内信号从输入端口传输至输出端口所用的时间。群时延波动:滤波器通带范围内绝对群时延最大值与最小值之差。表征滤波器的色散特性。功率容量:可以输入滤波器的通带信号的最大功率。相位一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号相位的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。幅度一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号损耗的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。相位线性度:滤波器通带频率范围内相位与一条与中心频率时延相等的传输线之间的相位差值。表征滤波器的色散特性。绝对群时延:滤波器通带范围内信号从输入端口传输至输出端口所用的时间。群时延波动:滤波器通带范围内绝对群时延最大值与最小值之差。表征滤波器的色散特性。功率容量:可以输入滤波器的通带信号的最大功率。相位一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号相位的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。幅度一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号损耗的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。 LC滤波器 声表面波/体声波滤波器 声表采用将电能转换为表面声波的方式,利用声波共振效应实现的滤波。该声表面波滤波器的特点是体积非常小,Q值相对LC高,采用半导体工艺适合批量生产。一只800MHz左右的滤波器体积大概只有一个0805电容大小。其缺点是功率容量小,不适合小批量定制产品,研发周期长,研发成本高。声表滤波器通常应用在终端消费电子产品中。 螺旋滤波器 螺旋滤波器:螺旋滤波器是一种半集总参数的滤波器,其采用放置在空腔内的螺旋电感的自谐振来实现谐振器,通过相邻谐振器的空间磁场实现耦合。其优点是:体积较腔体小,Q值、功率容量较LC高。其缺点是:较难实现宽带,高频部分电感不易实现。螺旋滤波器通常用在500MHz以下20%相对带宽,100W平均功率,对插损有一定要求的场合。 介质滤波器 纹波:滤波器通带内S21曲线起伏的波峰与波谷之间的差值。 介质滤波器 介质滤波器是采用介质填充的四分之一波长短路线或者二分之一开路线实现的半集总滤波器。其优点是Q值较LC高,可以实现较LC滤波器频率高的滤波器。其缺点是寄生较近,谐振器需要定制。 梳状腔体滤波器 交指滤波器最大的特点是可以实现宽带,如果采用冗余谐振杆,考虑到机加可是线性,其相对带宽通常可以宽达60%。同时在K波段时,宽带的梳状滤波器机加基本无法加工并且调试螺钉无法放置,因此在该条件下通常采用交指结构。交指结构与梳状相比其寄生通带较近,通常其寄生通带在1.8F0左右。同体积下,交指滤波器较梳状滤波器功率容量大。滤波器是无线通讯系统必不可少的关键性部件。滤波器种类繁多,各种滤波器具有不同的性能特点,因此在滤波器选择时,通常需要综合考虑客户的实际使用环境以及客户性能需求才能做出正确、有效、可靠的选择。在客户对滤波器指标概念比较模糊时,通常需要询问客户体积、损耗、带外需要抑制的频率以及抑制度、功率容量等。根据这几个简单的指标要求基本可以判断出滤波器种类。 END 版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。 ▍ 推荐阅读 资深工程师分享7种常见二极管应用电路解析 34个动控制原理图,老电工看了都说好! 学EMC避不开的10大经典问题 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-02-01 关键词: 射频 滤波器

  • 如何理解滤波器中的截止频率?这篇讲得很透彻

    在物理学和电机工程学中,一个系统的输出信号的能量通常随输入信号的频率发生变化(频率响应)。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-01-25 关键词: 频率 滤波器

  • 国内EDA领导者“芯和半导体”完成超亿元B轮融资

    国内EDA领导者“芯和半导体”完成超亿元B轮融资

    国内EDA及IPD滤波器行业领导者,芯和半导体科技(上海)有限公司(以下简称“芯和半导体”)近日正式宣布,其已完成超亿元人民币的B轮融资。本轮融资由上海赛领领投,上海物联网基金增持。 过去一年,基于上海张江这块集成电路产业的热土,在政策助力、人才吸纳、以及自主创新之下,芯和半导体正在快速缩小与国际领先EDA的差距,为国内外新一代高速高频智能电子产品的设计赋能和加速,为缓解国内半导体行业卡脖子的现状做出了自己的贡献。同时,芯和半导体在全球5G射频前端供应链中已开始扮演重要角色,其通过自主创新的滤波器和系统级封装设计平台,为手机和物联网客户提供射频前端滤波器和模组,被Yole评选为全球IPD滤波器领先供应商。 上海赛领董事总经理程婷女士表示:“芯和半导体是中国仿真EDA领域的独角兽公司,也是上海赛领在国内半导体产业投资布局中非常期待的公司之一。我们希望通过这次投资,加速芯和半导体的发展,进一步围绕5G移动通信、物联网、数据中心和汽车电子等领域推出更多强有力的EDA与芯片解决方案,推动集成电路设计和制造环节的深度联动,担当起国产EDA行业突围先锋的重任。” 芯和半导体创始人、CEO凌峰博士表示:“我们非常荣幸得到上海赛领、上海物联网基金和其他投资人的认可。今年是芯和半导体的十周年,十年来,芯和半导体已经锻造了差异化的EDA仿真求解技术、丰富的半导体合作伙伴生态圈以及云计算等一系列前沿技术,形成了覆盖芯片、封装到系统的全产业链仿真EDA解决方案;未来十年,芯和将在这些核心能力上继续发挥深耕技术的匠心文化,继续秉持为行业创造创新的产品和为客户创造价值的使命,加强加快先进工艺、先进封装技术的研发和5G滤波器芯片的发布,助力国内半导体产业的蓬勃发展。”

    时间:2021-01-15 关键词: EDA 芯和半导体 滤波器

  • 如何利用CIC梳状滤波器优化方案?

    网站:bbs.21ic.com 近期一直在做信号的处理部分的工作,上几篇讲到了多普勒超声波流量计的工作原理以及项目解决方案。这几天,准备优化一下,所以准备使用梳状滤波器(CIC,Cascaded integrator–comb filter)来用作多普勒超声波流量计的回波信号的处理模块。首先给大家介绍一下梳状滤波器的原理: 而有些情况下,被处理信号需要不同速率的采样频率。如果是传统的采样速率转换,就会非常麻烦。举个例子,被测信号是一个正弦模拟信号,AD采样速率是F1,现在我们需要用到采样频率是F2的信号,那么就需要将这个经过F1采样之后进行DA转换,然后再将转换后的模拟信号以F2采样频率进行抽样,这样才得到了采样率为F2的数字信号,完成了采样频率的转换。但是这样不仅仅非常麻烦,而且还有可能造成信号的损伤。所以我们采用新的思想,下边会提到。 多采样速率的数字信号处理系统常常会用到采样速率的转换,如内插和抽取。由傅里叶变换性质可知,信号时域内的抽取会导致频谱周期性平移拓宽,当信号中有高频分量时,可能出现频谱混叠的现象。因此在抗频谱混叠中需要滤波操作,将高频分量滤除。梳状滤波器结构简单,仅有乘、加单元,可以实现多倍速率下抽变换,并且能够滤除高频成分。为了使过渡带陡峭,抑制旁瓣,滤波器的带内容差不宜过大。当扫频的带宽一定时,CIC滤波器常用在采样率下抽的第一级,以满足较大的采样率和较小的下抽因子来降低带内容差。以上就是对梳状滤波器的原理的一个简单介绍。 上图就是我使用Matlab做了一个仿真图,最上边的图九四原始信号的时域波形,首先我对其进行5倍内插,也就是在每两个采样点之间插入4个零值,插入之后送入低通滤波器,就得到了图三所示的波形,对其在进行3倍抽取,即每隔两个点抽取一个点作为新的信号点,可以看出来,整个过程中信号没有发生变化,变化的只有采样率。上述只是我的仿真结果,在实际做出来之后,再给大家更详细的讲解。下图也是仿真结果:

    时间:2021-01-13 关键词: CIC 优化方案 滤波器

  • 「精品原创」BUCK两级滤波器电路设计,只有老司机才能看得懂

    出品 21ic中国电子网   kk的回忆 网站:bbs.21ic.com BUCK 电路输出一般只需要一级LC滤波器, 根据传递函数得知,会产生两个极点和180°相移,对于干扰噪声有-40dB/10dec的衰减能力。对于特定产品在RE测试时候,尤其是车载产品,RF的限定标准严苛,滤波效果不好,很容易下高频处超标。就需要用两级LC滤波器。实现-80dB/10dec的衰减能力。但是使用两级的LC滤波器,两个滤波器的极点相互干扰,容易引起环路不稳定的情形发生,尤其是第二级LC滤波器的谐振频率太靠近第一级LC滤波器的谐振频率,就会造成输出波形振荡的状况发生。在我的实际调试同行如下图显示,两级LC滤波器的谐振频率靠的太近,造成PWM开关频率的波形开始振荡。 根据大量经验公式,第二级LC滤波器的谐振频率fh要大于第一级LC滤波器的谐振频率fl十倍以上,这样系统环路才稳定的。当然,这个十倍的关系,可以通过优化layout,电感电容寄生参数优化,可以根据实际的调试结果减小,这个不是绝对值。 现在关键的部分来了,如何确定fh和fl的参数。 根据国外电源控制系统专家RIDLEY的文章,这两级LC滤波器,假设Rcf=Rco=0,负载开路Rl=∞,利用文章的介绍,利用mathCAD我重写了传递函数,可以得到: 其中wp为第一级LC滤波器的角频率,wf为第二级LC滤波器的角频率。因此可以得到第一级滤波器的谐振频率fl:          第二级滤波器的谐振频率fh: 通过公式可以看出,fl被两级滤波器并联电容和大电感决定的,fh被两级滤波器串联电容和小电感决定的。但是通过实际仿真,是假定Cf>>Co的情形下,fl和fh符合公式的。这个谐振频率的公式在很多地方都直接引用看。 但是利用具体参数分别实际计算和仿真,就能防线这个公式是有一定局限性的。以下有实际电感电容来计算和仿真:                                                                                   通过仿真可以看出,仿真和matchCAD计算相差有相当的差距。但是只要Cf>>Co的条件满足,一般这个差距就会缩小,感兴趣的可以仿真验证的。所以RIDLEY大神的文章中提及的公式是经过化简的,需要满足一定条件的,所以我尝试写出完整的传递函数,利用 EET(extra element theorem)重写原始传递函数, 对公式进行化简可以得到两级滤波器的角频率,详细推导过程感兴趣的可以自己推导的。新推导的两个角频率公式在满足Cf>>Co的情形下,通过归一化处理,可以得到和RIDLEY文章中一样的结果。 这个新推导的谐振频率公式在现有的论文文献中还没出现,说不定是全网首发呢,哈哈。但是由于第二级LC滤波器的谐振频率要高于第一级滤波器谐振频率的十倍以上,考虑到电感的成本效率等因素,因此第二级LC滤波器的电容会比第一级LC滤波器的电容小多了,所以RIDLEY文章中提到的谐振频率公式是完全适用的,和我推导出的公式计算的结果是一样的。 随后我通过新推导的谐振频率的两个公式,再次带入上文中用到的参数,得到两级滤波器的谐振频率。和仿真结果达到了完全一致的。因此适用面更广泛的。     利用这两个公式,在设计两级滤波器的时候,可以知道电感电容对谐振频率的影响。如果要保证第一次谐振频率不变,但要拉大一二级滤波器谐振频率的距离(保证系统稳定性),可以知道如何选择电感电容的参数。对于电容负载电感负载对谐振频率的影响,感兴趣的小伙伴可以参考RIDLEY的文章-《Secondary LC Filter Analysis and Design Techniques for Current-Mode-Controlled Converters》《2 second stage filter design》,会大有裨益的。这个文章是自己一点心得,写的不对还请大家多多指正。 出品:kk的回忆 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-01-05 关键词: BUCK 滤波器

  • 使用电源滤波器,你犯了哪些错误?

    测试过程中,我们常遇到这样的情况:虽然设计工程师在设备电源线上接了电源滤波器,但是该设备还是不能通过"传导骚扰电压发射"测试,工程师怀疑滤波器的滤波效果不好,不断更换滤波器,仍不能得到理想的效果。 分析设备超标的原因,不外乎以下两个方面: 1、设备产生的骚扰太强 2、设备的滤波不足 对于第一种情况,我们可以通过在骚扰源处采取措施,降低骚扰的强度,或者增加电源滤波器的阶数,提高滤波器对骚扰的抑制能力来解决。 对于第二种情况,除了滤波器自身性能不好以外,滤波器的安装方式对它的性能影响也很大。 这一点往往是被设计工程师忽视的。 在很多测试中,我们通过更改滤波器的安装方式就能使设备顺利通过测试。 下面是一些常见的滤波器错误安装方式对滤波器性能影响的实例。 输入线太长 许多设备的电源线进入机箱后,经过很长的导线才接到滤波器的输入端。 例如,电源线从机箱后面板输入,走行到前面板的电源开关,又回到后面板接到滤波器。 或者滤波器的安装位置距离电源线入口较远,造成引线太长(如图1所示)。 由于电源入口到滤波器输入端的引线过长,设备产生的电磁骚扰通过电容性或电感性耦合,重新耦合到电源线上,而且骚扰信号的频率越高,耦合越强,造成实验失败。 图1 平行走线 有的工程师为了使机箱内部的走线美观,常常把线缆捆扎在一起,这对电源线是不允许的。 如果把电源滤波器的输入输出线平行走线或捆扎在一起,由于平行传输线之间存在分布电容,这种走线方式相当于在滤波器的输入输出线之间并联了一个电容,为骚扰信号提供了一条绕过滤波器的路径,导致滤波器的性能大幅下降,频率很高时甚至失效(如图2所示)。 等效电容的大小与导线距离成反比,与平行走线的长度成正比。 等效电容越大,对滤波器性能的影响越大。 图2 接地和壳体 这种情况也比较普遍。 许多工程师安装滤波器时,滤波器的壳体和机箱之间搭接不良(有绝缘漆); 同时,使用的接地线较长,这将导致滤波器的高频特性变坏,降低滤波性能。 由于接地线较长,在高频时导线的分布电感不能忽视。 如果滤波器搭接良好,干扰信号可以通过壳体直接接地。 如果滤波器的壳体和机箱之间搭接不良,相当于滤波器的壳体(地)与机箱之间存在一个分布电容,这将导致滤波器高频时接地阻抗较大,尤其在分布电感和分布电容谐振的频率附近,接地阻抗趋于无穷。 图3 滤波器接地不良对滤波器性能的影响: 由于滤波器接地不良,接地阻抗较大,有一部分骚扰信号能通过滤波器(如图3所示)。 为了解决搭接不良,应把机箱上的绝缘漆刮掉,保证滤波器壳体和机箱有良好的电气连接。 在这种安装方式下,滤波器的壳体和机壳接触良好,可堵住电源线在机箱上的开口,提高机箱的屏蔽性能; 另外,滤波器的输入输出线之间有机箱屏蔽相隔离,消除了输入输出线之间的骚扰耦合,保证滤波器的滤波性能。 版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-12-24 关键词: 射频技术 滤波器

  • 使用按钮式数字电位器的可调电压输出设计

    使用按钮式数字电位器的可调电压输出设计

    问题: 如何使用数字电位器来产生可调电压输出? 答案: 使用按钮式数字电位器。 本文介绍一款利用按钮式数字电位器简单高效地控制高达20 V电压的完整解决方案。这款完整的解决方案提供一种可调电源,可用于需要可调电压输出的各种应用。图1显示具有可变输出功率的相应开关稳压器,使用AD5116数字电位器和具有集成式推挽输出级的ADCMP371比较器。通过添加开关,而不是按钮,可以使用微控制器来调节电压。 AD5116具有64个可用的游标位置,端到端电阻容差为±8%。此外,AD5116包含一个EEPROM来存储游标位置,可通过按钮手动设置。对于需要固定标准上电电压的应用,这个功能非常有用。 该电路由电压VIN供电,最高可达20 V。AD5116和ADCMP371的电源电压VDD也可由VIN生成,例如,通过ADP121等稳压器。 图1.带可变输出、通过按钮控制的高压开关稳压器。 电路工作原理 输出电压VOUT通过反馈网络的开关频率控制。通过分压器反馈到比较器,然后与数字电位器设置的基准电压进行比较。如果从VOUT获取的电压高于基准电压,比较器输出切换到低电平,以阻隔NMOS晶体管T1和PMOS晶体管T2,从而降低VOUT。如果从VOUT获取的电压低于基准电压,比较器输出切换到高电平,两个晶体管切换到导通状态(饱和),从而增加VOUT。通过这种基于比较的功能,晶体管在开启/关断模式下以短脉冲工作,使各晶体管保持低损耗。除电位器的输出电压外,开关频率还受VOUT的负载影响。 随着数模转换器(DAC)输出电压增高,T2关断的时间变长,比较器输出相应增高。比较器输出提供一系列更高频率、速度更快的正电源输出脉冲。如果DAC输出电压降低,则情况相反。 经过滤波的VOUT通过公式1确定。 VW为电位器抽头W处的DAC输出电压。 AD5116的A抽头和B抽头之间的电阻标称值为5 kΩ,划分为64级阶跃。在量程的较低端,典型游标电阻RW降至45 Ω到70 Ω之间。相对于GND的VW输出电压为: 其中RWB为: RWB是抽头W和较低端的GND之间的电阻值。 RAB为电位器的总电阻。 VA为分压器串顶端的电压;在本例中,它等于VDD。 D为AD5116的RDAC寄存器中二进制代码的十进制等效值。 AD5116的RDAC寄存器通过按钮PD和PU进行控制。默认的上电位置(例如VOUT = 0 V)可以通过ASE引脚存储在电位器的EEPROM中。 滤波器输出:减少纹波 为了获得平稳的输出电压VOUT并减少开关T1和T2导致的纹波,需要使用额外的滤波器电路(参见图2)。在设计此滤波器时,需考虑AD5116的最大和最小开关频率,以及其工作电压范围。 对于图2所示的电路,开关频率范围约为1.8 Hz至500 Hz。因为这个值相当低,所以在确定滤波器的截止频率时,通常需要使用更大的R、L和C值。但是,滤波器的串联电阻和输出负载构成了一个分压器,会降低输出电压。所以,在选择R值时,应选择相对较低的值。 该电路采用了一个简单的RLC低通滤波器。R和C分别为50 Ω和330 μF,L为100 nH。该电路在构建时,也可以选择使用脉宽调制器(PWM)来驱动晶体管和上游的误差放大器。 参考资料 CN-0405:带按钮控制的高压输出DAC。ADI公司,2017年3月。 图2.用于使输出电压平稳的滤波器电路

    时间:2020-12-16 关键词: 数字电位器 ADI 滤波器

  • 强悍!滤波器的深度解析

    滤波器是射频系统中必不可少的关键部件之一,主要是用来作频率选择----让需要的频率信号通过而反射不需要的干扰频率信号。 经典的滤波器应用实例是接收机或发射机前端,如图1、图2所示: 从图1中可以看到,滤波器广泛应用在接收机中的射频、中频以及基带部分。虽然对这数字技术的发展,采用数字滤波器有取代基带部分甚至中频部分的模拟滤波器,但射频部分的滤波器任然不可替代。因此,滤波器是射频系统中必不可少的关键性部件之一。滤波器的分类有很多种方法。例如: 按频率选择的特性可以分为:低通、高通、带通、带阻滤波器等; 按实现方式可以分为:LC滤波器、声表面波/体声波滤波器、螺旋滤波器、介质滤波器、腔体滤波器、高温超导滤波器、平面结构滤波器。按不同的频率响应函数可以分为:切比雪夫、广义切比雪夫、巴特沃斯、高斯、贝塞尔函数、椭圆函数等。 对于不同的滤波器分类,主要是从不同的滤波器特性需求来描述滤波器的不同特征。 滤波器的这种众多分类方法所描述的滤波器不同的众多特征,集中体现出了实际工程应用中对滤波器的需求是需要综合考量的,也就是说对于用户需求来做设计时,需要综合考虑用户需求。 滤波器选择时,首先需要确定的就是应该使用低通、高通、带通还是带阻的滤波器。 下面首先介绍一下按频率选择的特性分类的高通、低通、带通以及带阻的频率响应特性及其作用。 巴特沃斯切比雪夫带通滤波器 巴特沃斯切比雪夫高通滤波器 最常用的滤波器是低通跟带通。低通在混频器部分的镜像抑制、频率源部分的谐波抑制等有广泛应用。带通在接收机前端信号选择、发射机功放后杂散抑制、频率源杂散抑制等方面广泛使用。滤波器在微波射频系统中广泛应用,作为一功能性部件,必然有其对应的电性能指标用于描述系统对该部件的性能需求。 对应不同的应用场合,对滤波器某些电器性能特性有不同的要求。 描述滤波器电性能技术指标有: 阶数(级数)绝对带宽/相对带宽截止频率驻波带外抑制纹波损耗通带平坦度相位线性度绝对群时延群时延波动功率容量相位一致性幅度一致性工作温度范围 下面对滤波器这些电性能指标作逐一解释。 阶数(级数):对于高通和低通滤波器来讲,阶数就是滤波器中电容、电感的个数总和。对于带通滤波器来讲,阶数是并联谐振器的总数;对于带阻滤波器来讲,阶数是串联谐振器与并联谐振器的总数。 绝对带宽/相对带宽:该指标通常用于带通滤波器,表征可以通过滤波器的信号频率范围,体现滤波器的频率选择。相对带宽是绝对带宽与中心频率的百分比。 五阶高通滤波器 截止频率:截止频率通常用于高通跟低通滤波器。对于低通滤波器截止表征滤波器最高能通过的频率范围;对于高通滤波器,截止频率表征滤波器最低能通过的频率范围。驻波:即矢网测得的S11,表示滤波器端口阻抗与系统所需阻抗的匹配程度。表示输入信号有多少未能进入滤波器而被反射回输入端。 九阶低通滤波器仿真曲线 损耗:损耗表示信号通过滤波器后损失的能量,也就是滤波器消耗的能量。通带平坦度:滤波器通带范围内损耗最大值与损耗最小值之差的绝对值。表征滤波器对不同频率信号的能量消耗的区别。带外抑制:滤波器通带频率范围以外的“衰减量”。表征滤波器对不需要的频率信号的选择能力。纹波:滤波器通带内S21曲线起伏的波峰与波谷之间的差值。相位线性度:滤波器通带频率范围内相位与一条与中心频率时延相等的传输线之间的相位差值。表征滤波器的色散特性。绝对群时延:滤波器通带范围内信号从输入端口传输至输出端口所用的时间。群时延波动:滤波器通带范围内绝对群时延最大值与最小值之差。表征滤波器的色散特性。功率容量:可以输入滤波器的通带信号的最大功率。相位一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号相位的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。幅度一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号损耗的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。相位线性度:滤波器通带频率范围内相位与一条与中心频率时延相等的传输线之间的相位差值。表征滤波器的色散特性。绝对群时延:滤波器通带范围内信号从输入端口传输至输出端口所用的时间。群时延波动:滤波器通带范围内绝对群时延最大值与最小值之差。表征滤波器的色散特性。功率容量:可以输入滤波器的通带信号的最大功率。相位一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号相位的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。幅度一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号损耗的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。 LC滤波器 声表面波/体声波滤波器声表采用将电能转换为表面声波的方式,利用声波共振效应实现的滤波。该声表面波滤波器的特点是体积非常小,Q值相对LC高,采用半导体工艺适合批量生产。一只800MHz左右的滤波器体积大概只有一个0805电容大小。其缺点是功率容量小,不适合小批量定制产品,研发周期长,研发成本高。 声表滤波器通常应用在终端消费电子产品中。 螺旋滤波器 螺旋滤波器:螺旋滤波器是一种半集总参数的滤波器,其采用放置在空腔内的螺旋电感的自谐振来实现谐振器,通过相邻谐振器的空间磁场实现耦合。其优点是:体积较腔体小,Q值、功率容量较LC高。其缺点是:较难实现宽带,高频部分电感不易实现。螺旋滤波器通常用在500MHz以下20%相对带宽,100W平均功率,对插损有一定要求的场合。 介质滤波器 纹波:滤波器通带内S21曲线起伏的波峰与波谷之间的差值。介质滤波器介质滤波器是采用介质填充的四分之一波长短路线或者二分之一开路线实现的半集总滤波器。其优点是Q值较LC高,可以实现较LC滤波器频率高的滤波器。其缺点是寄生较近,谐振器需要定制。 梳状腔体滤波器 交指滤波器最大的特点是可以实现宽带,如果采用冗余谐振杆,考虑到机加可是线性,其相对带宽通常可以宽达60%。同时在K波段时,宽带的梳状滤波器机加基本无法加工并且调试螺钉无法放置,因此在该条件下通常采用交指结构。交指结构与梳状相比其寄生通带较近,通常其寄生通带在1.8F0左右。同体积下,交指滤波器较梳状滤波器功率容量大。滤波器是无线通讯系统必不可少的关键性部件。滤波器种类繁多,各种滤波器具有不同的性能特点,因此在滤波器选择时,通常需要综合考虑客户的实际使用环境以及客户性能需求才能做出正确、有效、可靠的选择。在客户对滤波器指标概念比较模糊时,通常需要询问客户体积、损耗、带外需要抑制的频率以及抑制度、功率容量等。根据这几个简单的指标要求基本可以判断出滤波器种类。 END 版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。 ▍ 推荐阅读 太美了!PCB布线怎么可以这么美? 对于PCB厂的工程师来说,Layout就是硬件的艺术 图文并茂解析变压器各种绕线工艺!(包含各种拓扑) 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-12-07 关键词: 射频技术 滤波器

  • 适用于高湿环境的新系列汽车级DC-Link金属化聚丙烯薄膜电容器解析

    适用于高湿环境的新系列汽车级DC-Link金属化聚丙烯薄膜电容器解析

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的聚丙烯薄膜电容器吗? 日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE股市代号:VSH)宣布,推出适用于高湿环境的新系列汽车级DC-Link金属化聚丙烯薄膜电容器---MKP1848H DC-Link。Vishay Roederstein MKP1848H DC-Link是Vishay首款符合AEC-Q200标准的系列DC-Link薄膜电容器,额定电压下1000小时温湿度偏压(THB)测试—温度85 °C,相对湿度85 %,电气特性无变化。 在电容器中,由于其结构的不同,因此可以分为不同的类型。简单来说可以分为有感结构以及无感结构电容。而聚丙烯膜电容器则是属于有感电容的一种,其采用的介质为聚丙烯薄膜。这类有感电容在电路中的作用是不容小觑的。 日前发布的径向灌封电容器确保恶劣工作环境条件下极为稳定的容量和ESR值,延长使用寿命。这款坚固的器件适用于各种设备输出滤波,包括车载和非车载充电器及DC/DC转换器、太阳能发电站电源转换器、风力发电机辅助电源、工业电源及电机驱动器、焊接设备和UPS。 聚丙烯薄膜电容器属有机薄膜电容器类,电极有金属宿式和金属膜式两种。卷绕成形的电容器芯子用环氧树脂包封或装入塑料及金属外壳中封装。用金属膜式电极制作的聚丙烯电容器称为金属化聚丙烯薄膜电容器。 MKP1848H DC-Link系列电容器额定容量为1 µF至80 µF,ESR低至3 mΩ。器件纹波电流高达25.1 A,+85 °C条件下额定电压分别为500 VDC、700 VDC、800 VDC、920 VDC和1200 VDC。电容器符合RoHS和Vishay绿色标准,无卤素。 在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

    时间:2020-11-14 关键词: 薄膜电容器 电源转换器 滤波器

  • 常见滤波电路分析技巧

    在整流电路输出的电压是单向脉动性电压,不能直接给电子电路使用。所以要对输出的电压进行滤波, 消除电压中的交流成分,成为直流电后给电子电路使用。在滤波电路中,主要使用对交流电有特殊阻抗特性的器件,如:电容器、电感器。本文对其各种形式的滤波电路进行分析。  滤波电路种类 滤波电路主要有下列几种:电容滤波电路,这是最基本的滤波电路;π 型 RC 滤波电路;π 型 LC 滤波电路;电子滤波器电路。  滤波原理 1. 单向脉动性直流电压的特点 如图 1(a)所示。是单向脉动性直流电压波形,从图中可以看出,电压的方向性无论在何时都是一致的, 但在电压幅度上是波动的,就是在时间轴上,电压呈现出周期性的变化,所以是脉动性的。 但根据波形分解原理可知,这一电压可以分解一个直流电压和一组频率不同的交流电压,如图 1(b)所示。在图 1(b)中,虚线部分是单向脉动性直流电压 U。中的直流成分,实线部分是 UO 中的交流成分。 2. 电容滤波原理 根据以上的分析,由于单向脉动性直流电压可分解成交流和直流两部分。在电源电路的滤波电路中,利用电容器的“隔直通交”的特性和储能特性,或者利用电感“隔交通直”的特性可以滤除电压中的交流成分。图 2 所示是电容滤波原理图。 图 2(a)为整流电路的输出电路。交流电压经整流电路之后输出的是单向脉动性直流电,即电路中的 UO。 图 2(b)为电容滤波电路。由于电容 C1 对直流电相当于开路,这样整流电路输出的直流电压不能通过C1 到地,只有加到负载 RL 图为 RL 上。对于整流电路输出的交流成分, 因 C1 容量较大, 容抗较小,交流成分通过 C1 流到地端,而不能加到负载 RL。这样,通过电容 C1 的滤波, 从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。 滤波电容 C1 的容量越大,对交流成分的容抗越小,使残留在负载 RL 上的交流成分越小,滤波效果就越好。 3. 电感滤波原理 图 3 所示是电感滤波原理图。由于电感 L1 对直流电相当于通路,这样整流电路输出的直流电压直接加到负载 RL 上。 对于整流电路输出的交流成分,因 L1 电感量较大,感抗较大,对交流成分产生很大的阻碍作用,阻止了交流电通过 C1 流到加到负载 RL。这样,通过电感 L1 的滤波,从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。 滤波电感 L1 的电感量越大,对交流成分的感抗越大,使残留在负载 RL 上的交流成分越小,滤波效果就越好,但直流电阻也会增大。  π 型 RC滤波电路识图方法 图 4 所示是 π 型 RC 滤波电路。电路中的 C1、C2 和 C3 是 3 只滤波电容,R1 和 R2 是滤波电阻,C1、R1 和C2 构成第一节 π 型的 RC 滤波电路, C2、R2 和 C3 构成 第二节 π 型 RC 滤波电路。由于这种滤波电路的形式如同希腊字母 π 和采用了电阻器、电容器,所以称为 π 型 RC 滤波电路。 π 型 RC 滤波电路原理如下: (1)这一电路的滤波原理是:从整流电路输出的电压首先经过 C1 的滤波,将大部分的交流成分滤除,然后再加到由 R1 和 C2 构成的滤波电路中。C2 的容抗与 R1 构成一个分压电路,因 C2 的容抗很小,所以对交流成分的分压衰减量很大,达到滤波目的。对于直流电而言,由于 C2 具有隔直作用,所以 R1 和 C2 分压电路对直流不存在分压衰减的作用,这样直流电压通过 R1 输出。 (2)在 R1 大小不变时,加大 C2 的容量可以提高滤波效果,在 C2 容量大小不变时,加大 R1 的阻值可以提高滤波效果。但是,滤波电阻 R1 的阻值不能太大,因为流过负载的直流电流要流过 R1,在 R1 上会产生直流压降,使直流输出电压 Uo2 减小。R1 的阻值越大,或流过负载的电流越大时,在 R1 上的压降越大,使直流输出电压越低。 (3)C1 是第一节滤波电容,加大容量可以提高滤波效果。但是 C1 太大后,在开机时对 C1 的充电时间很长,这一充电电流是流过整流二极管的,当充电电流太大、时间太长时,会损坏整流二极管。所以采用这种 π 型 RC 滤波电路可以使 C1 容量较小,通过合理设计 R1 和 C2 的值来进一步提高滤波效果。 (4)这一滤波电路中共有 3 个直流电压输出端,分别输出 Uo1、 Uo2 和 Uo3 三组直流电压。其中, Uo1 只经过电容 C1 滤波;Uo2 则经过了 C1、 R1 和 C2 电路的滤波,所以滤波效果更好, Uo2 中的交流成分更小;Uo3 则经过了 2 节滤波电路的滤波,滤波效果最好,所以 Uo3 中的交流成分最少。  (5)3 个直流输出电压的大小是不同的。Uo1 电压最高,一般这一电压直接加到功率放大器电路,或加到需要直流工作电压最高、工作电流最大的电路中;Uo2 电压稍低,这是因为电阻 R1 对直流电压存在电压降;Uo3 电压最低,这一电压一般供给前级电路作为直流工作电压,因为前级电路的直流工作电压比较低,且要求直流工作电压中的交流成分少。  π型 LC滤波电路识图方法 图 5 所示是 π 型 LC 滤波电路。π 型 LC 滤波电路与 π 型 RC 滤波电路基本相同。这一电路只是将滤波电阻换成滤波电感,因为滤波电阻对直流电和交流电存在相同的电阻,而滤波电感对交流电感抗大,对直流电的电阻小,这样既能提高滤波效果,又不会降低直流输出电压。 在图 5 的电路中,整流电路输出的单向脉动性直流电压先经电容 C1 滤波,去掉大部分交流成分,然后再加到 L1 和 C2 滤波电路中。 对于交流成分而言, L1 对它的感抗很大,这样在 L1 上的交流电压降大,加到负载上的交流成分小。 对直流电而言, 由于 L1 不呈现感抗, 相当于通路,同时滤波电感采用的线径较粗,直流电阻很小,这样对直流电压基本上没有电压降,所以直流输出电压比较高,这是采用电感滤波器的主要优点。  电子滤波器识图方法 1. 电子滤波器 图 6 所示是电子滤波器。电路中的 VT1 是三极管,起到滤波管作用, C1 是 VT1 的基极滤波电容,R1 是 VT1 的基极偏置电阻,RL 是这一滤波电路的负载,C2 是输出电压的滤波电容。 电子滤波电路工作原理如下: ① 电路中的 VT1、 R1、 C1 组成电子滤波器电路,这一电路相当于一 只容量为 C1×β1 大小电容器,β1 为 VT1 的电流放大倍数,而晶体管的电流放大倍数比较大,所以等效电容量很大,可见电子滤波器的滤波性能是很好的。等效电路如图 6(b)所示。图中 C 为等效电容。  ② 电路中的 R1 和 C1 构成一节 RC 滤波电路, R1 一方面为 VT1 提供基极偏置电流,同时也是滤波电阻。由于流过 R1 的电流是 VT1 的基极偏置电流,这一电流很小, R1 的阻值可以取得比较大,这样 R1 和 C1 的滤 波效果就很好,使 VT1 基极上直流电压中的交流成分很少。由于发射极电压具有跟随基极电压的特性,这样 VT1 发射极输出电压中交流成分也很少,达到滤波的目的。 ③ 在电子滤波器中,滤波主要是靠 R1 和 C1 实现的,这也是 RC 滤波电路,但与前面介绍的 RC 滤波电路是不同的。在这一电路中流过负载的直流电流是 VT1 的发射极电流,流过滤波电阻 R1 的电流是 VT1 基极电流,基极电流很小,所以可以使滤波电阻 R1 的阻值设得很大(滤波效果好),但不会使直流输出电压下降很多。 ④ 电路中的 R1 的阻值大小决定了 VT1 的基极电流大小,从而决定了 VT1 集电极与发射极之间的管压降,也就决定了 VT1 发射极输出直流电压大小,所以改变 R1 的大小,可以调整直流输出电压 +V 的大小。 2. 电子稳压滤波器 图 7 所示是另一种电子稳压滤波器,与前一种电路相比,在 VT1 基极与地端之间接入了稳压二极管 VD1。电子稳压原理如下: 在 VT1 基极与地端之间接入了稳压二极管 VD1 后,输入电压经 R1 使稳压二极管 VD1 处于反向偏置状态,此时 VD1 的稳压特性使 VT1 管的基极电压稳定,这样 VT1 发射极输出的直流电压也比较稳定。注意:这一电压的稳定特性是由于 VD1 的稳压特性决定的,与电子滤波器电路本身没有关系。 R1 同时还是 VD1 的限流保护电阻。在加入稳压二极管 VD1 后,改变 R1 的大小不能改变 VT1 发射极输出电压大小,由于 VT1 的发射结存在 PN 结电压降,所以发射极输出电压比 VD1 的稳压值略小。 C1、 R1 与 VT1 同样组成电子滤波器电路,起到滤波作用。 在有些场合下,为了进一步提高滤波效果,可采用双管电子滤波器电路,2 只电子滤波管构成了复合管电路。这样总的电流放大倍数为各管电流放大倍数之积,显然可以提高滤波效果。  电源滤波电路识图小结 关于电源滤波电路分析主要注意以下几点: (1)分析滤波电容工作原理时,主要利用电容器的“隔直通交”特性,或是充电与放电特性,即整流电路输出单向脉动性直流电压时对滤波电容充电,当没有单向脉动性直流电压输出时,滤波电容对负载放电。 (2)分析滤波电感工作原理时,主要是认识电感器对直流电的电阻很小、无感抗作用,而对交流电存在感抗。 (3)进行电子滤波器电路分析时,要知道电子滤波管基极上的电容是滤波的关键元件。另外,要进行直流电路的分析,电子滤波管有基极电流和集电极、发射极电流,流过负载的电流是电子滤波管的发射极电流,改变基极电流大小可以调节电子滤波管集电极与发射极之间的管压降,从而改变电子滤波器输出的直流电压大小。 (4)电子滤波器本身没有稳压功能,但加入稳压二极管之后可以使输出的直流电压比较稳定。 -END- 来源 | ittbank 直接来源 | 村田中文技术社区 | 整理文章为传播相关技术,版权归原作者所有 | | 如有侵权,请联系删除 | 【1】PCB设计中避免出现电磁问题的6个技巧 【2】PCB叠层设计,就这么做! 【3】七大步骤教你确定PCB布局和布线! 【4】看呆!技术宅在家这么玩PCB! 【5】必看!什么是PCB回流?又该如何解决? 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-11-08 关键词: 电路图 滤波器

  • 生活中常见的开关电源的维护小知识,你知道吗?

    生活中常见的开关电源的维护小知识,你知道吗?

    相信开关大家都知道,那么生活中的开关电源你知道吗?它的工作原理是什么?开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。 广泛运用在工业、军事、科研、通讯、医疗及多种家用电器中。开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。下面我们就来看看开关电源电路图与维修技巧。开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。 开关电源的维修技巧和常见故障 1.维修技巧 开关电源的维修可分为两步进行: 断电情况下,“看、闻、问、量” 看:打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂,则应重点检查此处元件及相关电路元件。 闻:闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件。 问:问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规操作。 量:没通电前,用万用表量一下高压电容两端的电压先。如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障,则大多数情况下,高压滤波电容两端的电压未泄放悼,此电压有300多伏,需小心。用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,电阻值不应过低,否则电源内部可能存在短路。电容器应能充放电。脱开负载,分别测量各组输出端的对地电阻,正常时,表针应有电容器充放电摆动,最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。 加电检测 通电后观察电源是否有烧保险及个别元件冒烟等现象,若有要及时切断供电进行检修。 测量高压滤波电容两端有无300伏输出,若无应重点查整流二极管、滤波电容等。 测量高频变压器次级线圈有无输出,若无应重点查开关管是否损坏,是否起振,保护电路是否动作等,若有则应重点检查各输出侧的整流二极管、滤波电容、三通稳压管等。 如果电源启动一下就停止,则该电源处于保护状态下,可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压,如果电压超出规定值,则说明电源处于保护状态下,应重点检查产生保护的原因。 2.常见故障 (1)保险丝熔断 一般情况下,保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流的状态下,电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,逆变功率开关管等,检查一下这此元器件有无击穿、开路、损坏等。如果确实是保险丝熔断,应该首先查看电路板上的各个元件,看这些元件的外表有没有被烧糊,有没有电解液溢出,如果没有发现上述情况,则用万用表测量开关管有无击穿短路。需要特别注意的是:切不可在查出某元件损坏时,更换后直接开机,这样很有可能由于其它高压元件仍有故障又将更换的元件损坏,一定要对上述电路的所有高压元件进行全面检查测量后,才能彻底排除保险丝熔断的故障。 (2)无直流电压输出或电压输出不稳定 如果保险丝是完好的,在有负载情况下,各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,辅助电源故障,振荡电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。在用万用表测量次级元件,排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后,如果这时输出为零,则可以肯定是电源的控制电路出了故障。若有部分电压输出说明前级电路工作正常,故障出在高频整流滤波电路中。高频滤波电路主要由整流二极管及低压滤波电容组成直流电压输出,其中整流二极管击穿会使该电路无电压输出,滤波电容漏电会造成输出电压不稳等故障。 用万用表静态测量对应元件即可检查出其损坏的元件。例:某一24伏直流电机供电电源通电后无直流24伏输出,拆开电源外壳,观察保险丝未烧断且电路板无明显的烧焦处或破裂元件,在未通电情况下量AC输入端阻值和DC输出端阻值正常,量开关管、整流桥、整流管等重要元件正常,故判断不存在内部严重短路的可能,估计保护电路动作。经检查此开关电源采用U3842 PWM控制芯片,经查找相关的资料得知,当U3842芯片的3端电压高于1伏时,内部电流敏感比较器输出高电平,将PWM锁存器复位使输出关闭。通电测量U3842的3端高于1伏,6端无输出,经检查相关电路,发现稳压管D2击穿,如图3,故PC1导通,致使U3842的3端为高电平,故6端无输出,开关管不工作,直流侧无直流输出。更换同型号稳压管D2,故障解除。 (3)电源负载能力差 电源负载能力差是一个常见的故障,一般都是出现在老式或工作时间长的电源中,主要原因是各元器件老化,开关管的工作不稳定,没有及时进行散热等。应重点检查稳压二极管是否发热漏电,整流二极管损坏、高压滤波电容损坏等。例:我厂近红处激光光谱仪(VECTOR 22),开机后无法完成自检并报警且主板指示灯不断闪烁。经检查,供光谱仪主板的直流5V电源仅剩2.3伏左右,脱开5V直流电源的负载,通电再次测量5V直流电源,这时则有5V,初步判断此5V直流电源带载能力差,拆开电源外壳进行检修。 由于没有带负载时,通电有直流5V输出,故重点检查次级线圈侧的输出整流电路,给5伏电源接上假负载通电进行测量发现三通稳压7805的1、2脚之间电压为5.2伏,2、3脚之间却剩2.3伏,如图4,故判断三通稳压管7805性能变坏,更换三通稳压管7805故障解决。以上就是开关电源的维修小技巧,需要大家在实践过程中不断总结经验,这样才能更快推动电子产品的不断进步。

    时间:2020-11-01 关键词: 元器件 开关电源 滤波器

  • 常用的开关电源的电磁干扰抑制方法,你知道吗?

    常用的开关电源的电磁干扰抑制方法,你知道吗?

    你知道常用的开关电源的电磁干扰抑制方法有哪些吗?而电磁兼容的三要素是干扰源、耦合通路和敏感体。抑制上述任何一个都可以减少电磁干扰。开关电源工作在高压大电流高频开关状态下,其电磁兼容问题更为复杂。然而,它仍然符合电磁干扰的基本模型,抑制电磁干扰的方法又是什么呢? 1、抑制开关电源中的各种电磁干扰源 为了解决输入电流波形畸变,降低电流谐波含量,开关电源需要采用功率因数校正(PFC)技术。PFC技术使电流波形跟随电压波形,修正电流波形使之接近正弦波。从而降低了电流谐波含量,改善了桥式整流电容滤波电路的输入特性,提高了开关电源的功率因数。不同的方法可以从不同的角度抑制电磁干扰,民熔电气就为此做了很多技术投入,付出了不少心血。民熔开关电源就在电磁干扰抑制有了不低的成效,民熔电气的付出,铸就了民熔开关电源在行业中越来越巨头的地位。 软开关技术是降低开关器件损耗、改善开关器件电磁兼容性的重要手段。开关器件在开关过程中会产生浪涌电流和尖峰电压,这是造成电磁干扰和开关损耗的主要原因。使用软开关技术使开关管在零电压、零电流时进行开关转换可以有效地抑制电磁干扰。利用缓冲电路吸收开关管或高频变压器初级线圈两端的尖峰电压也能有效地改善电磁兼容特性。 输出整流二极管的反向恢复问题可以通过串联饱和电感来抑制。饱和电感的铁心是由具有矩形BH曲线的磁性材料制成的。与用于磁放大器的材料一样,这种磁芯制成的电感具有很高的磁导率。磁芯在BH曲线上有一个近垂直的线性区域,很容易进入饱和状态。在实际应用中,当输出整流二极管导通时,饱和电感工作在电感特性状态下,相当于一段导线;当二极管关断并反向恢复时,饱和电感处于电感特性状态下,抑制了反向恢复电流的大幅度变化,抑制了其外部干扰。 2、切断电磁干扰的传输路径——共模和差模电源线滤波器的设计 电源线滤波器可以滤除电源线干扰。一个合理有效的开关电源EMI滤波器,必须对差模干扰和共模干扰都有较强的抑制作用。其实不止于电源线滤波器,民熔电气在一些特定的元件上也发展出了抑制电磁干扰的手段,用户的使用体验是民熔电气坚持的方向之一。民熔电气的技术发展,离不开民熔电气的坚守方向,这也使民熔开关电源逐渐成就了匠心品质。 共模电感由同一磁环上两个绕组方向相反、匝数相同的绕组组成。一般采用环形磁芯,漏磁小,效率高,但绕制困难。当市网工频电流流过两个绕组时,是一进一出,产生的磁场正好抵消,这样共模电感就不会阻碍市网的工频电流,而且可以无损耗地传输。如果在市网中有共模噪声电流通过共模电感,则共模噪声电流方向相同。当它流过两个绕组时,产生的磁场在同一相位上叠加,使共模电感对干扰电流表现出较大的感应电抗,起到抑制共模干扰的作用。 3、利用屏蔽降低电磁敏感设备的敏感性 屏蔽是抑制辐射噪声的有效途径。导电性好的材料可以用来屏蔽电场,磁导率高的材料可以用来屏蔽磁场。为防止变压器漏磁场,使初级耦合良好,可采用闭合磁环形成磁屏蔽。例如,罐型磁芯的泄漏通量远小于e型芯。开关电源的连接线和电源线应采用带屏蔽层的导体,以防止外界干扰耦合到电路中。或用磁珠、磁环等EMC元件滤除电源和信号线的高频干扰。 但需要注意的是,信号频率不应受到电磁兼容元件的干扰,即信号频率应在滤波器的内。整个开关电源的外壳也需要有良好的屏蔽特性,接头应满足EMC规定的屏蔽要求。通过以上措施保证开关电源不受外界电磁环境的干扰,不会对外部电子设备产生干扰。以上就是常用的开关电源的电磁干扰抑制方法解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-25 关键词: 开关电源 电磁干扰 滤波器

  • 通常电源都会产生噪声,那么怎么抑制电源噪音呢?

    通常电源都会产生噪声,那么怎么抑制电源噪音呢?

    关于电源噪音你知道怎么抑制电源噪音吗?电磁干扰滤波器也称为EMI滤波器,它对串模、共模干扰都起到抑制作用,能有效地抑制电网噪声,提高电子设备的抗干扰能力及系统的可靠性,可广泛用于电子测量仪器、计算机机房设备、开关电源、测控系统等领域。 一。电源噪声的基本概念 电源噪声是电磁干扰的一种,其传导噪声的频谱大致为10kHz~30MHz,最高可达150MHz。电源噪声,特别是瞬态噪声干扰,其上升速度快、持续时间短、电压振幅度高、随机性强,对微机和数字电路易产生严重干扰。 根据传播方向的不同,电源噪声可分为两大类: ①。一类是从电源进线引入的外界干扰; ②。一类是由电子设备产生并经电源线传导出去的噪声。 从形成特点看,噪声干扰分串模干扰与共模干扰两种。 ①。串模干扰是两条电源线之间(简称线对线)的噪声。 ②。共模干扰则是两条电源线对大地(简称线对地)的噪声。 二。开关电源的干扰 开关电源属于强干扰源,其本身产生的干扰直接危害着电子设备的正常工作。因此,抑制开关电源本身的电磁噪声,同时提高其对电磁干扰的抗扰性,在设计和开发过程中需要特别的关注。 开关电源的干扰一般分为两大类:一是开关电源内部元器件形成的干扰;二是由于外界因素影响而使开关电源产生的干扰。 2.1内部元器件干扰 开关电源产生的EMI主要是由基本整流器产生的高次谐波电流干扰和功率变换电路产生的尖峰电压干扰。 ①。基本整流器的整流过程是产生EMI最常见的原因。这是因为工频交流正弦波通过整流后不再是单一频率的电流,而变成一直流分量和一系列频率不同的谐波分量,谐波(特别是高次谐波)会沿着输电线路产生传导干扰和辐射干扰,使前端电流发生畸变,一方面使接在其前端电源线上的电流波形发生畸变,另一方面通过电源线产生射频干扰。 ②。功率变换电路是开关稳压电源的核心。产生这种脉冲干扰的主要元件为: a.开关管。开关管及其散热器与外壳和电源内部的引线间存在分布电容,当开关管流过大的脉冲电流(大体上是矩形波)时,该波形含有许多高频成份;同时,开关电源使用的器件参数如开关功率管的存储时间,输出级的大电流,开关整流二极管的反向恢复时间,会造成回路瞬间短路,产生很大短路电流,另外,开关管的负载是高频变压器或储能电感,在开关管导通的瞬间,变压器初级出现很大的涌流,造成尖峰噪声。 b.高频变压器。开关电源中的变压器,用作隔离和变压,但由于漏感的原2因,会产生电磁感应噪声;同时,在高频状况下变压器层间的分布电容会将一次侧高次谐波噪声传递给次级,而变压器对外壳的分布电容形成另一条高频通路,使变压器周围产生的电磁场更容易在其他引线上耦合形成噪声。 c.整流二极管。整流二极管二次侧整流二极管用作高频整流时,由于反向恢复时间的因素,往往正向电流蓄积的电荷在加上反向电压时不能立即消除(因载流子的存在,还有电流流过)。一旦这个反向电流恢复时的斜率过大,流过线圈的电感就产生了尖峰电压,在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强的高频干扰,其频率可达几十MHz。 d.电容、电感器和导线。开关电源由于工作在较高频率,会使低频元件特性发生变化,由此产生噪声。 2.2外部干扰 开关电源外部干扰可以以“共模”或“差模”方式存在。干扰类型可以从持续期很短的尖峰干扰到完全失电之间进行变化。其中也包括电压变化、频率变化、波形失真、持续噪声或杂波以及瞬变等,电源干扰的类型如下表所示。 表1-1开关电源外部干扰类型表 序号干扰类型典型的起因 1跌落雷击;重载接通;电网电压低下 2失电恶劣的气候;变压器故障;其他原因的故障 3频率偏移发电机不稳定;区域性电网故障 4电气噪声雷达;无线电讯号;电力公司和工业设备的飞弧;转换器和逆变器 5浪涌突然减轻负载;变压器的抽头不恰当 6谐波失真整流;开关负载;开关型电源;调速驱动 7瞬变雷击;电源线负载设备切换;功率因素补偿电容切换;空载电动机的断开 在表1-1中的几种干扰中,能够通过电源进行传输并造成设备的破坏或影响其工作的主要是电快速瞬变脉冲群和浪涌冲击波,而静电放电等干扰只要电源设备本身不产生停振、输出电压跌落等现象,就不会造成因电源引起的对用电设备的影响。 三。抑制干扰的一些措施 抑制电磁干扰应该从骚扰源、传播途径和受扰设备人手。首先应该抑制骚扰源,直接消除干扰原因;其次是消除骚扰源和受扰设备之间的耦合和辐射,切断电磁干扰的传播途径;第三是提高受扰设备的抗扰能力,减低其对噪声的敏感度。常用的方法是屏蔽、接地和滤波。 3.1屏蔽 采用屏蔽技术可以有效地抑制开关电源的电磁辐射干扰,即用电导率良好的材料对电场进行屏蔽,用磁导率高的材料对磁场进行屏蔽。 3.2接地 所谓接地,就是在两点间建立传导通路,以便将电子设备或元器件连接到某些叫作“地”的参考点上。接地是开关电源设备抑制电磁干扰的重要方法,电源某些部分与大地相连可以起到抑制干扰的作用。在电路系统设计中应遵循“一点接地”的原则,如果形成多点接地,会出现闭合的接地环路,当磁力线穿过该环路时将产生磁感应噪声。实际上很难实现“一点接地”,因此,为降低接地阻抗,消除分布电容的影响而采取平面式或多点接地,利用一个导电平面作为参考地,需要接地的各部分就近接到该参考地上。为进一步减小接地回路的压降,可用旁路电容减少返回电流的幅值。在低频和高频共存的电路系统中,应分别将低频电路、高频电路、功率电路的地线单独连接后,再连接到公共参考点上。 3.3滤波 滤波是抑制传导干扰的有效方法,在设备或系统的电磁兼容设计中具有极其重要的作用。EMI滤波器作为抑制电源线传导干扰的重要单元,可以抑制来自电网的干扰对电源本身的侵害,也可以抑制由开关电源产生并向电网反馈的干扰。在滤波电路中,还采用很多专用的滤波元件,如穿心电容器、三端电容器、铁氧体磁环,它们能够改善电路的滤波特性。恰当地设计或选择滤波器,并正确地安装和使用滤波器,是抗干扰技术的重要组成部分。以上就是电源噪音的方法解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-25 关键词: 稳压电源 emi 滤波器

  • 必看的常见滤波电路分析技巧!

    在整流电路输出的电压是单向脉动性电压,不能直接给电子电路使用。所以要对输出的电压进行滤波, 消除电压中的交流成分,成为直流电后给电子电路使用。在滤波电路中,主要使用对交流电有特殊阻抗特性的器件,如:电容器、电感器。本文对其各种形式的滤波电路进行分析。 滤波电路种类 滤波电路主要有下列几种:电容滤波电路,这是最基本的滤波电路;π 型 RC 滤波电路;π 型 LC 滤波电路;电子滤波器电路。 滤波原理 1. 单向脉动性直流电压的特点 如图 1(a)所示。是单向脉动性直流电压波形,从图中可以看出,电压的方向性无论在何时都是一致的, 但在电压幅度上是波动的,就是在时间轴上,电压呈现出周期性的变化,所以是脉动性的。 但根据波形分解原理可知,这一电压可以分解一个直流电压和一组频率不同的交流电压,如图 1(b)所示。在图 1(b)中,虚线部分是单向脉动性直流电压 U。中的直流成分,实线部分是 UO 中的交流成分。 2. 电容滤波原理 根据以上的分析,由于单向脉动性直流电压可分解成交流和直流两部分。在电源电路的滤波电路中,利用电容器的“隔直通交”的特性和储能特性,或者利用电感“隔交通直”的特性可以滤除电压中的交流成分。图 2 所示是电容滤波原理图。 图 2(a)为整流电路的输出电路。交流电压经整流电路之后输出的是单向脉动性直流电,即电路中的 UO。 图 2(b)为电容滤波电路。由于电容 C1 对直流电相当于开路,这样整流电路输出的直流电压不能通过C1 到地,只有加到负载 RL 图为 RL 上。对于整流电路输出的交流成分, 因 C1 容量较大, 容抗较小,交流成分通过 C1 流到地端,而不能加到负载 RL。这样,通过电容 C1 的滤波, 从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。 滤波电容 C1 的容量越大,对交流成分的容抗越小,使残留在负载 RL 上的交流成分越小,滤波效果就越好。 3. 电感滤波原理 图 3 所示是电感滤波原理图。由于电感 L1 对直流电相当于通路,这样整流电路输出的直流电压直接加到负载 RL 上。 对于整流电路输出的交流成分,因 L1 电感量较大,感抗较大,对交流成分产生很大的阻碍作用,阻止了交流电通过 C1 流到加到负载 RL。这样,通过电感 L1 的滤波,从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。 滤波电感 L1 的电感量越大,对交流成分的感抗越大,使残留在负载 RL 上的交流成分越小,滤波效果就越好,但直流电阻也会增大。 π 型 RC滤波电路识图方法 图 4 所示是 π 型 RC 滤波电路。电路中的 C1、C2 和 C3 是 3 只滤波电容,R1 和 R2 是滤波电阻,C1、R1 和C2 构成第一节 π 型的 RC 滤波电路, C2、R2 和 C3 构成 第二节 π 型 RC 滤波电路。由于这种滤波电路的形式如同希腊字母 π 和采用了电阻器、电容器,所以称为 π 型 RC 滤波电路。 π 型 RC 滤波电路原理如下: (1)这一电路的滤波原理是:从整流电路输出的电压首先经过 C1 的滤波,将大部分的交流成分滤除,然后再加到由 R1 和 C2 构成的滤波电路中。C2 的容抗与 R1 构成一个分压电路,因 C2 的容抗很小,所以对交流成分的分压衰减量很大,达到滤波目的。对于直流电而言,由于 C2 具有隔直作用,所以 R1 和 C2 分压电路对直流不存在分压衰减的作用,这样直流电压通过 R1 输出。 (2)在 R1 大小不变时,加大 C2 的容量可以提高滤波效果,在 C2 容量大小不变时,加大 R1 的阻值可以提高滤波效果。但是,滤波电阻 R1 的阻值不能太大,因为流过负载的直流电流要流过 R1,在 R1 上会产生直流压降,使直流输出电压 Uo2 减小。R1 的阻值越大,或流过负载的电流越大时,在 R1 上的压降越大,使直流输出电压越低。 (3)C1 是第一节滤波电容,加大容量可以提高滤波效果。但是 C1 太大后,在开机时对 C1 的充电时间很长,这一充电电流是流过整流二极管的,当充电电流太大、时间太长时,会损坏整流二极管。所以采用这种 π 型 RC 滤波电路可以使 C1 容量较小,通过合理设计 R1 和 C2 的值来进一步提高滤波效果。 (4)这一滤波电路中共有 3 个直流电压输出端,分别输出 Uo1、 Uo2 和 Uo3 三组直流电压。其中, Uo1 只经过电容 C1 滤波;Uo2 则经过了 C1、 R1 和 C2 电路的滤波,所以滤波效果更好, Uo2 中的交流成分更小;Uo3 则经过了 2 节滤波电路的滤波,滤波效果最好,所以 Uo3 中的交流成分最少。  (5)3 个直流输出电压的大小是不同的。Uo1 电压最高,一般这一电压直接加到功率放大器电路,或加到需要直流工作电压最高、工作电流最大的电路中;Uo2 电压稍低,这是因为电阻 R1 对直流电压存在电压降;Uo3 电压最低,这一电压一般供给前级电路作为直流工作电压,因为前级电路的直流工作电压比较低,且要求直流工作电压中的交流成分少。 π型 LC滤波电路识图方法 图 5 所示是 π 型 LC 滤波电路。π 型 LC 滤波电路与 π 型 RC 滤波电路基本相同。这一电路只是将滤波电阻换成滤波电感,因为滤波电阻对直流电和交流电存在相同的电阻,而滤波电感对交流电感抗大,对直流电的电阻小,这样既能提高滤波效果,又不会降低直流输出电压。 在图 5 的电路中,整流电路输出的单向脉动性直流电压先经电容 C1 滤波,去掉大部分交流成分,然后再加到 L1 和 C2 滤波电路中。         对于交流成分而言, L1 对它的感抗很大,这样在 L1 上的交流电压降大,加到负载上的交流成分小。 对直流电而言, 由于 L1 不呈现感抗, 相当于通路,同时滤波电感采用的线径较粗,直流电阻很小,这样对直流电压基本上没有电压降,所以直流输出电压比较高,这是采用电感滤波器的主要优点。 电子滤波器识图方法 1. 电子滤波器 图 6 所示是电子滤波器。电路中的 VT1 是三极管,起到滤波管作用, C1 是 VT1 的基极滤波电容,R1 是 VT1 的基极偏置电阻,RL 是这一滤波电路的负载,C2 是输出电压的滤波电容。         电子滤波电路工作原理如下: ① 电路中的 VT1、 R1、 C1 组成电子滤波器电路,这一电路相当于一 只容量为 C1×β1 大小电容器,β1 为 VT1 的电流放大倍数,而晶体管的电流放大倍数比较大,所以等效电容量很大,可见电子滤波器的滤波性能是很好的。等效电路如图 6(b)所示。图中 C 为等效电容。  ② 电路中的 R1 和 C1 构成一节 RC 滤波电路, R1 一方面为 VT1 提供基极偏置电流,同时也是滤波电阻。由于流过 R1 的电流是 VT1 的基极偏置电流,这一电流很小, R1 的阻值可以取得比较大,这样 R1 和 C1 的滤 波效果就很好,使 VT1 基极上直流电压中的交流成分很少。由于发射极电压具有跟随基极电压的特性,这样 VT1 发射极输出电压中交流成分也很少,达到滤波的目的。 ③ 在电子滤波器中,滤波主要是靠 R1 和 C1 实现的,这也是 RC 滤波电路,但与前面介绍的 RC 滤波电路是不同的。在这一电路中流过负载的直流电流是 VT1 的发射极电流,流过滤波电阻 R1 的电流是 VT1 基极电流,基极电流很小,所以可以使滤波电阻 R1 的阻值设得很大(滤波效果好),但不会使直流输出电压下降很多。 ④ 电路中的 R1 的阻值大小决定了 VT1 的基极电流大小,从而决定了 VT1 集电极与发射极之间的管压降,也就决定了 VT1 发射极输出直流电压大小,所以改变 R1 的大小,可以调整直流输出电压 +V 的大小。  2. 电子稳压滤波器 图 7 所示是另一种电子稳压滤波器,与前一种电路相比,在 VT1 基极与地端之间接入了稳压二极管 VD1。电子稳压原理如下: 在 VT1 基极与地端之间接入了稳压二极管 VD1 后,输入电压经 R1 使稳压二极管 VD1 处于反向偏置状态,此时 VD1 的稳压特性使 VT1 管的基极电压稳定,这样 VT1 发射极输出的直流电压也比较稳定。注意:这一电压的稳定特性是由于 VD1 的稳压特性决定的,与电子滤波器电路本身没有关系。 R1 同时还是 VD1 的限流保护电阻。在加入稳压二极管 VD1 后,改变 R1 的大小不能改变 VT1 发射极输出电压大小,由于 VT1 的发射结存在 PN 结电压降,所以发射极输出电压比 VD1 的稳压值略小。 C1、 R1 与 VT1 同样组成电子滤波器电路,起到滤波作用。 在有些场合下,为了进一步提高滤波效果,可采用双管电子滤波器电路,2 只电子滤波管构成了复合管电路。这样总的电流放大倍数为各管电流放大倍数之积,显然可以提高滤波效果。 电源滤波电路识图小结  关于电源滤波电路分析主要注意以下几点: (1)分析滤波电容工作原理时,主要利用电容器的“隔直通交”特性,或是充电与放电特性,即整流电路输出单向脉动性直流电压时对滤波电容充电,当没有单向脉动性直流电压输出时,滤波电容对负载放电。 (2)分析滤波电感工作原理时,主要是认识电感器对直流电的电阻很小、无感抗作用,而对交流电存在感抗。 (3)进行电子滤波器电路分析时,要知道电子滤波管基极上的电容是滤波的关键元件。另外,要进行直流电路的分析,电子滤波管有基极电流和集电极、发射极电流,流过负载的电流是电子滤波管的发射极电流,改变基极电流大小可以调节电子滤波管集电极与发射极之间的管压降,从而改变电子滤波器输出的直流电压大小。 (4)电子滤波器本身没有稳压功能,但加入稳压二极管之后可以使输出的直流电压比较稳定。 -END- | 整理文章为传播相关技术,版权归原作者所有 | | 如有侵权,请联系删除 | 【1】PCB设计中避免出现电磁问题的6个技巧 【2】PCB叠层设计,就这么做! 【3】七大步骤教你确定PCB布局和布线! 【4】看呆!技术宅在家这么玩PCB! 【5】必看!什么是PCB回流?又该如何解决? 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-22 关键词: 滤波电路 滤波器

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