如何選擇濾波射頻器?
發布時間:2012-10-12 責任編輯:rexliu
隨著電子設備工作頻率的迅速提高,電磁幹擾的頻率也越來越高,幹擾頻率通常會達到數百MHz,甚至GHz以yi上shang。由you於yu電dian壓ya或huo電dian流liu的de頻pin率lv越yue高gao,越yue容rong易yi產chan生sheng輻fu射she,因yin此ci,正zheng是shi這zhe些xie頻pin率lv很hen高gao的de幹gan擾rao信xin號hao導dao致zhi了le輻fu射she幹gan擾rao的de問wen題ti日ri益yi嚴yan重zhong。因yin此ci,對dui用yong來lai解jie決jue輻fu射she幹gan擾rao的de濾lv波bo器qi的de一yi個ge基ji本ben要yao求qiu就jiu是shi要yao能neng對dui這zhe些xie高gao頻pin幹gan擾rao信xin號hao有you較jiao大da的de衰shuai減jian,這zhe種zhong濾lv波bo器qi就jiu是shi射she頻pin幹gan擾rao濾lv波bo器qi。普pu通tong幹gan擾rao濾lv波bo器qi的de有you效xiao濾lv波bo頻pin率lv範fan圍wei為wei數shukHz數十MHz,而射頻幹擾濾波器的有效濾波頻率範圍從數kHz到GHz以上。
按照傳統方式構造的濾波器不能成為射頻濾波器。這是由於兩個原因:第一個原因是:旁路電容寄生電感較大(導致串聯諧振,增加了旁路阻抗),導致電容器在較高的頻率並不具有較低的阻抗,起不到旁路的作用。第二個原因是:濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)端(duan)和(he)輸(shu)出(chu)端(duan)之(zhi)間(jian)的(de)雜(za)散(san)電(dian)容(rong)導(dao)致(zhi)高(gao)頻(pin)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)耦(ou)合(he),使(shi)濾(lv)波(bo)器(qi)對(dui)高(gao)頻(pin)幹(gan)擾(rao)失(shi)去(qu)作(zuo)用(yong)。解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)用(yong)穿(chuan)心(xin)電(dian)容(rong)作(zuo)為(wei)旁(pang)路(lu)電(dian)容(rong)。穿(chuan)心(xin)電(dian)容(rong)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)小(xiao)的(de)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan),旁(pang)路(lu)阻(zu)抗(kang)非(fei)常(chang)小(xiao),並(bing)且(qie)由(you)於(yu)采(cai)用(yong)隔(ge)離(li)安(an)裝(zhuang)方(fang)式(shi),消(xiao)除(chu)了(le)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)端(duan)之(zhi)間(jian)的(de)高(gao)頻(pin)耦(ou)合(he)。
選擇射頻濾波器需要考慮的因素
中心頻率(Center Frequency):射頻濾波器通帶的中心頻率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2為帶通或帶阻濾波器左、右相對下降1dB或3dB邊頻點。窄帶濾波器常以插損最小點為中心頻率計算通帶帶寬。
截止頻率(Cutoff Frequency):指低通濾波器的通帶右邊頻點及高通濾波器的通帶左邊頻點。通常以1dB或3dB相xiang對dui損sun耗hao點dian來lai標biao準zhun定ding義yi。當dang頻pin率lv超chao過guo截jie止zhi頻pin率lv時shi,濾lv波bo器qi就jiu進jin入ru了le阻zu帶dai,在zai阻zu帶dai,幹gan擾rao信xin號hao會hui受shou到dao較jiao大da的de衰shuai減jian。根gen據ju使shi用yong濾lv波bo器qi的de場chang合he不bu同tong(信號電纜濾波還是電源線濾波),可(ke)以(yi)用(yong)兩(liang)個(ge)方(fang)法(fa)來(lai)確(que)定(ding)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)。在(zai)對(dui)信(xin)號(hao)電(dian)纜(lan)進(jin)行(xing)濾(lv)波(bo)時(shi),根(gen)據(ju)有(you)效(xiao)信(xin)號(hao)的(de)帶(dai)寬(kuan)來(lai)確(que)定(ding),截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)要(yao)大(da)於(yu)信(xin)號(hao)的(de)帶(dai)寬(kuan),這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)保(bao)證(zheng)有(you)用(yong)信(xin)號(hao)不(bu)被(bei)衰(shuai)減(jian)。在(zai)對(dui)電(dian)源(yuan)線(xian)或(huo)直(zhi)流(liu)信(xin)號(hao)線(xian),濾(lv)波(bo)時(shi),由(you)於(yu)有(you)效(xiao)信(xin)號(hao)的(de)頻(pin)率(lv)很(hen)低(di),信(xin)號(hao)失(shi)真(zhen)的(de)問(wen)題(ti)不(bu)是(shi)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su),因(yin)此(ci)主(zhu)要(yao)根(gen)據(ju)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)的(de)頻(pin)率(lv)來(lai)定(ding),要(yao)使(shi)幹(gan)擾(rao)頻(pin)率(lv)全(quan)部(bu)落(luo)在(zai)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)阻(zu)帶(dai)內(nei)。濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)越(yue)低(di),濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)尺(chi)寸(cun)越(yue)大(da),價(jia)格(ge)越(yue)高(gao),因(yin)此(ci)沒(mei)有(you)必(bi)要(yao)時(shi)(幹擾的頻率不是很低時),不要盲目選用截止頻率過低的濾波器。
[page]
插入損耗(Insertion Loss):由you於yu射she頻pin濾lv波bo器qi的de引yin入ru對dui電dian路lu中zhong原yuan有you信xin號hao帶dai來lai的de衰shuai耗hao,以yi中zhong心xin或huo截jie止zhi頻pin率lv處chu損sun耗hao表biao征zheng,如ru要yao求qiu全quan帶dai內nei插cha損sun需xu強qiang調tiao。每mei一yi種zhong濾lv波bo器qi都dou有you一yi張zhang插cha入ru損sun耗hao與yu頻pin率lv對dui應ying的de表biao格ge,選xuan用yong濾lv波bo器qi時shi,根gen據ju幹gan擾rao信xin號hao的de頻pin率lv和he需xu要yao衰shuai減jian的de程cheng度du確que定ding對dui插cha入ru損sun耗hao的de要yao求qiu。需xu要yao注zhu意yi的de一yi點dian是shi,產chan品pin樣yang本ben上shang給gei出chu的de插cha入ru損sun耗hao是shi在zai50係統中測量的,實際使用條件如果不是50,插入損耗會有差異。
通帶帶寬(BWxdB):指需要通過的頻譜寬度,BWxdB=(f2-f1)。f1、f2為以中心頻率f0處插入損耗為基準,下降X(dB)處對應的左、右邊頻點。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征濾波器通帶帶寬參數。分數帶寬(fractional bandwidth)=BW3dB/f0×100%,也常用來表征濾波器通帶帶寬。
額定電壓:濾lv波bo器qi在zai正zheng常chang工gong作zuo時shi能neng夠gou長chang時shi間jian承cheng受shou的de電dian壓ya,要yao注zhu意yi正zheng確que選xuan用yong直zhi流liu和he交jiao流liu品pin種zhong,在zai交jiao流liu應ying用yong場chang合he絕jue對dui不bu能neng使shi用yong直zhi流liu的de品pin種zhong,否fou則ze容rong易yi發fa生sheng擊ji穿chuan。由you於yu幾ji乎hu所suo有you的de電dian磁ci兼jian容rong試shi驗yan都dou有you脈mai衝chong幹gan擾rao的de項xiang目mu,因yin此ci在zai選xuan用yong濾lv波bo器qi時shi要yao考kao慮lv這zhe種zhong高gao壓ya脈mai衝chong幹gan擾rao的de作zuo用yong,耐nai壓ya值zhi需xu要yao留liu有you一yi定ding的de富fu裕yu量liang。
額定電流:濾(lv)波(bo)器(qi)在(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)時(shi)能(neng)夠(gou)長(chang)時(shi)間(jian)流(liu)過(guo)的(de)電(dian)流(liu)值(zhi),額(e)定(ding)電(dian)流(liu)由(you)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)引(yin)線(xian)直(zhi)徑(jing)決(jue)定(ding),線(xian)徑(jing)越(yue)大(da),額(e)定(ding)電(dian)流(liu)越(yue)大(da)。對(dui)於(yu)濾(lv)波(bo)器(qi)組(zu)件(jian),額(e)定(ding)電(dian)流(liu)還(hai)與(yu)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)的(de)飽(bao)和(he)特(te)性(xing)有(you)關(guan),當(dang)電(dian)流(liu)超(chao)過(guo)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)時(shi),濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)性(xing)能(neng)會(hui)下(xia)降(jiang)。
工作溫度範圍:濾波器件能保證預定性能和正常工作時所處的環境溫度,本樣本中的濾波器件除了特別標出的以外,工作溫度範圍為有-55-+125C。
濾波器的體積:濾波器的體積與濾波器的額定工作電壓、工作電流、截止頻率、插cha入ru損sun耗hao以yi及ji製zhi造zao工gong藝yi有you關guan。電dian氣qi性xing能neng基ji本ben相xiang同tong的de濾lv波bo器qi,由you於yu不bu同tong的de製zhi造zao工gong藝yi而er導dao致zhi不bu同tong的de體ti積ji,電dian氣qi性xing能neng接jie近jin時shi,體ti積ji較jiao大da的de濾lv波bo器qi價jia格ge較jiao低di(適合安裝空間較大的場合)。
射頻濾波器的安裝方式
射頻濾波器的安裝方式對濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)性(xing)能(neng)有(you)很(hen)大(da)影(ying)響(xiang)。首(shou)先(xian)射(she)頻(pin)幹(gan)擾(rao)濾(lv)波(bo)器(qi)必(bi)須(xu)以(yi)金(jin)屬(shu)板(ban)為(wei)隔(ge)離(li)板(ban),將(jiang)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)和(he)輸(shu)出(chu)隔(ge)離(li)開(kai)。其(qi)次(ci),濾(lv)波(bo)器(qi)要(yao)與(yu)金(jin)屬(shu)板(ban)之(zhi)間(jian)保(bao)持(chi)低(di)阻(zu)抗(kang)的(de)接(jie)觸(chu),以(yi)保(bao)證(zheng)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)的(de)旁(pang)路(lu)效(xiao)果(guo)。最(zui)好(hao)將(jiang)濾(lv)波(bo)器(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)鍍(du)錫(xi)或(huo)鋅(xin)的(de)鋁(lv)板(ban)或(huo)鋼(gang)板(ban)上(shang)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)可(ke)靠(kao)的(de)連(lian)接(jie),一(yi)般(ban)要(yao)在(zai)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)安(an)裝(zhuang)法(fa)蘭(lan)與(yu)隔(ge)離(li)板(ban)之(zhi)間(jian)安(an)裝(zhuang)內(nei)齒(chi)墊(dian)片(pian),而(er)不(bu)能(neng)使(shi)用(yong)導(dao)電(dian)膠(jiao)之(zhi)類(lei)的(de)物(wu)質(zhi)來(lai)達(da)到(dao)可(ke)靠(kao)連(lian)接(jie)的(de)目(mu)的(de)。需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)的(de)問(wen)題(ti)是(shi),不(bu)同(tong)金(jin)屬(shu)的(de)接(jie)觸(chu)麵(mian)之(zhi)間(jian)會(hui)發(fa)生(sheng)電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi),導(dao)致(zhi)接(jie)觸(chu)阻(zu)抗(kang)增(zeng)加(jia)。有(you)些(xie)設(she)備(bei)經(jing)過(guo)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)使(shi)用(yong)後(hou),幹(gan)擾(rao)情(qing)況(kuang)變(bian)得(de)嚴(yan)重(zhong),就(jiu)是(shi)由(you)於(yu)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)接(jie)地(di)阻(zu)抗(kang)增(zeng)加(jia)導(dao)致(zhi)的(de)。特(te)別(bie)是(shi)當(dang)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)低(di)頻(pin)濾(lv)波(bo)效(xiao)果(guo)降(jiang)低(di)時(shi),要(yao)考(kao)慮(lv)這(zhe)種(zhong)因(yin)素(su)。
射頻濾波器的分類
根據工作信號的頻率範圍,射頻濾波器主要分為四大類:低通濾波器(LPF)、高通濾波器(HPF)、帶通濾波器(BPF)和帶阻濾波器(BEF)。低通濾波器指低頻信號能夠通過而高頻信號不能通過的濾波器;高通濾波器則相反,即高頻信號能通過而低頻信號不能通過;帶通濾波器是指頻率在某一個頻率範圍內的信號能通過,射頻濾波器而在此頻率範圍之外的信號均不能通過;帶阻濾波器的性能與之相反,即某個頻帶範圍內的信號被阻斷,但允許在此頻率範圍之外的信號通過。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall





