1
、如果未經過對儀器的EMI、EMS指標測試就選定了濾波器，基本上屬於“盲人騎瞎馬、夜半臨深池”的主兒；

 

2
、如果機器上選擇的是一個市麵上買來的通用濾波器，這個濾波器基本上是可以不加的；

 

3
、濾波器8分定製、2分通用才算比較靠譜。

 

下xia此ci結jie論lun的de原yuan因yin是shi因yin為wei最zui近jin遇yu到dao的de好hao幾ji起qi事shi情qing，都dou加jia了le濾lv波bo器qi，但dan傳chuan導dao就jiu是shi不bu過guo，最zui後hou還hai是shi根gen據ju測ce試shi結jie果guo給gei設she計ji了le個ge濾lv波bo器qi樣yang品pin，一yi裝zhuang上shangok才算pass，其實設計本身也並不複雜，不過多加了一級差模電容和差模電感、或調整了一下濾波器電感電容的參數而已。通用型的IEC插座濾波器，裏麵的空間很小，一般隻能放得下2個共模電容、一個差模電容和一個共模電感，靠這點東西就能放之四海而皆準，難度莫大焉。

 

 

那濾波器應如何選型
？

 

第一種是預知曉（起碼是估計）需濾掉的雜波頻點或頻段和強度，然後提出對濾波頻段的衰減要求

，將此要求提給廠家，由廠家給您設計一款適用的濾波器。

 

第di二er種zhong是shi先xian設she計ji產chan品pin，結jie構gou空kong間jian上shang預yu留liu出chu裝zhuang濾lv波bo器qi的de位wei置zhi，等deng產chan品pin裝zhuang好hao後hou進jin行xing測ce試shi，根gen據ju測ce試shi的de結jie果guo確que定ding濾lv波bo器qi的de濾lv除chu頻pin點dian和he衰shuai減jian特te性xing。

 

除此二者外
，基本上沒有其他的方法能有效地選好濾波器。

 

案例1：

 

如低頻無極燈產品，整流器開關頻率220KHz，此頻率是幹擾的基頻，其他幹擾頻率基本都是此頻點的高次諧波
，在起初設計時
，就可以根據預估給出濾波器的要求來

，220KHz頻點時，共模插損ILCM=60dB 差模插損ILDM=60dB，根據這個要求
，濾波器廠家就可以設計出濾波器來。

 

如手術室用監護儀，與手術刀在共同的環境下使用
，手術刀的頻率是500KHz，可以根據預估給出對濾波器的要求，500KHz頻點時
，共模插損ILCM=70dB 差模插損ILDM=70dB，根據這個要求，濾波器廠家就可以設計出濾波器來。

 

插損這個指標，行規是在50Ω的de標biao準zhun負fu載zai下xia測ce得de的de
，但dan實shi際ji電dian路lu中zhong，阻zu抗kang匹pi配pei的de不bu可ke能neng這zhe樣yang標biao準zhun
，因yin此ci，插cha損sun的de指zhi標biao在zai使shi用yong會hui打da些xie折zhe扣kou。所suo以yi預yu估gu時shi要yao求qiu指zhi標biao要yao高gao些xie。

 

案例2：

 

某產品未加濾波器時的測試結果，畫黑圈的是兩個主要的超標頻點，最左側的點是213KHz，超標7dB左右，右麵一個是它的高次諧波
，可以不必理它，213K濾掉了，那個也就跟著消除了。

作為電子設計工程師

，能預估出
、或能測出預定的幹擾頻率和提出擬衰減的指標來，這就夠了。

 

濾波器有多種，做儀器設備中常用到的是電源濾波器和信號濾波器。其他類型的作無功功率補償的電力濾波器
、微波頻段的濾波器不是這裏討論的內容。

 

濾波器的選擇需要考慮以下多點：

 

1.電壓

 

這個電壓值要求是一個範圍
，是穩態電壓±紋波電壓的綜合。

 

2.電流

 

電(dian)流(liu)的(de)指(zhi)標(biao)很(hen)關(guan)鍵(jian)
，它(ta)決(jue)定(ding)了(le)濾(lv)波(bo)器(qi)內(nei)部(bu)的(de)電(dian)感(gan)的(de)繞(rao)組(zu)銅(tong)線(xian)和(he)引(yin)出(chu)線(xian)的(de)線(xian)徑(jing)。如(ru)果(guo)選(xuan)細(xi)了(le)，細(xi)導(dao)線(xian)上(shang)跑(pao)大(da)電(dian)流(liu)，如(ru)小(xiao)馬(ma)拉(la)大(da)車(che)
，會(hui)引(yin)起(qi)嚴(yan)重(zhong)發(fa)熱(re)以(yi)至(zhi)燒(shao)毀(hui)。這(zhe)個(ge)電(dian)流(liu)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)範(fan)圍(wei)，穩(wen)態(tai)電(dian)流(liu) 波動電流的最大值。

 

3.電磁兼容標準要求

 

既然是濾波器，為的就是濾掉一些不期望的頻段，而濾除的效果一般是由EMC測(ce)試(shi)標(biao)準(zhun)和(he)現(xian)場(chang)應(ying)用(yong)的(de)直(zhi)觀(guan)結(jie)果(guo)來(lai)確(que)定(ding)。尤(you)其(qi)是(shi)電(dian)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)，最(zui)好(hao)能(neng)確(que)定(ding)用(yong)此(ci)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)產(chan)品(pin)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)的(de)是(shi)哪(na)個(ge)標(biao)準(zhun)，根(gen)據(ju)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)的(de)不(bu)同(tong)，在(zai)選(xuan)擇(ze)時(shi)也(ye)有(you)其(qi)特(te)定(ding)的(de)測(ce)試(shi)頻(pin)段(duan)要(yao)求(qiu)。

 

電源濾波器的主要針對指標是傳導發射CE和傳導抗擾CS，信號濾波器的則主要看EMC標準裏對不期望輸入頻段和不期望輸出頻段的要求了。

 

比如無極燈用的整流器
，本身就是一個開關工作狀態，會有對外的發射，EMC測試時候會重點檢查其開關頻率以及其高次諧波成分的傳導幹擾，濾波器就需要針對這些特定頻段或頻點具有足夠的濾除效果。

 

4.安規標準要求

 

duzhekenenghuijiaodeqiguai，xuanlvboqi，shuoanguibiaozhungansha？zheshiyinweilvboqiyibanyongzaidianyuanshuruduanhebankadejiekouchu，zhexiebuweidoushianguiwentidezhongzaiqu。dengyushilvboqiyishenchengdanleduogeyaoqiu。yulvboqiyouguandeanguizhongdianshisangezhibiao：絕緣耐壓、漏電流、剩餘電壓剩餘能量。

 

絕緣耐壓打LN對地的絕緣強度，考驗的是Y電容的耐壓值，Y電容大了
，漏電流就會大，容易導致安規要求上的漏電流超標
，現在有部分廠家設計上就采取了輸入端無Y電容設計（如圖）。這樣LN對G就成了LN通過L1、Cy1
、Cy2、G’對G了，而G和G’是不連的。如果采用了輸入端接Y電容的方式

，即將Cy1和Cy2放到前麵R的左麵來，則測試時須注意絕緣耐壓的設定和漏電流的大小是正相關的，最高不超過20mA。曾經遇到過差點被退貨說濾波器安規不合格的情況，最後經查是1500V時漏電流設定為2mA（應為5mA），測試儀器報警就是正常的了。

 

另一個問題就是R的de選xuan擇ze，有you好hao多duo廠chang家jia的de濾lv波bo器qi沒mei裝zhuang這zhe個ge電dian阻zu，在zai拔ba掉diao插cha頭tou後hou，在zai較jiao短duan的de時shi間jian內nei，去qu摸mo電dian源yuan的de插cha口kou，如ru果guo會hui有you被bei電dian的de感gan覺jiao
，問wen題ti就jiu出chu在zai沒mei裝zhuang這zhe個ge電dian阻zu上shang。這zhe是shi個ge高gao耐nai壓ya
、起泄放電作用的功率電阻。

 

5.濾波器電路結構形式

 

電dian路lu結jie構gou形xing式shi和he期qi間jian的de參can數shu選xuan擇ze是shi濾lv波bo器qi的de核he心xin
，但dan就jiu是shi在zai這zhe一yi部bu分fen
，應ying用yong工gong程cheng師shi的de選xuan擇ze常chang常chang兩liang眼yan一yi摸mo黑hei著zhe選xuan

，雖sui然ran大da多duo時shi候hou也ye差cha不bu多duo可ke以yi用yong，但dan既ji不bu知zhi己ji也ye不bu知zhi彼bi的de設she計ji方fang式shi，浪lang費fei資zi源yuan、埋留隱患的可能性就大大增加。這在需要精益設計
、從中國製造到中國創造的電子製造業，從初級工程師向資深工程師的成長期望上來說，都是不合時宜的。

 

濾波器的作用是對通過其的不同頻率有不同的放大效果
，對通帶內頻段的則不衰減
，對通帶外要抑製的則以幾十個dBdejibiejinxingshuaijian，congerdadaoguoshaizidemude。danjiushilvboqizaiduibutongpinlvdedianyafuzhicaiqubutongfangdabeishudeshihou，diancibodexiangweiyezaifashengbianhua，yinweixiangweiyeshihepinlvyouguande
，suoyilvboqijiegouxingshidexuanqu，yehaishiyouxiexuewende。

 

濾波器結構形式常用的是三種：

 

a.巴特沃思濾波器：特點是通帶內放大倍數平整，通帶內，隨著頻率的變化，濾波器放大倍數基本維持不變；danquedianshitongdaixiangjiezhiduandeguoduduan，guodudejiaoweipinghuan。yisishishuo
，direnhepengyoudejiexianbushihenqingchu，youyibufenpengyouyezaiganzhedirendeshiqing
，youyibufendirenyezaibangwomen，duizheyibufenshishadiaohaishiliuzaizuzhili，rangrenhenjiujie。ruguoyouyongpinlvheganraopinlvlidehenjin，zhezhonglvboqidezuoyongjiuhenyouwenti。

 

b.切比雪夫濾波器：它(ta)可(ke)以(yi)很(hen)好(hao)的(de)解(jie)決(jue)巴(ba)特(te)沃(wo)思(si)過(guo)渡(du)帶(dai)平(ping)緩(huan)的(de)缺(que)點(dian)，在(zai)這(zhe)種(zhong)形(xing)式(shi)的(de)濾(lv)波(bo)器(qi)中(zhong)，過(guo)渡(du)帶(dai)很(hen)陡(dou)峭(qiao)，即(ji)使(shi)有(you)用(yong)頻(pin)率(lv)和(he)幹(gan)擾(rao)頻(pin)率(lv)很(hen)近(jin)，因(yin)為(wei)過(guo)渡(du)帶(dai)很(hen)陡(dou)峭(qiao)
，所(suo)以(yi)其(qi)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)點(dian)前(qian)後(hou)兩(liang)個(ge)頻(pin)段(duan)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)的(de)差(cha)別(bie)很(hen)大(da)，非(fei)友(you)即(ji)敵(di)，很(hen)好(hao)區(qu)分(fen)，是(shi)朋(peng)友(you)就(jiu)沒(mei)幹(gan)過(guo)對(dui)不(bu)起(qi)我(wo)們(men)的(de)事(shi)，是(shi)敵(di)人(ren)的(de)就(jiu)沒(mei)幹(gan)過(guo)對(dui)我(wo)們(men)好(hao)的(de)事(shi)，所(suo)以(yi)朋(peng)友(you)拉(la)入(ru)組(zu)織(zhi)優(you)厚(hou)待(dai)遇(yu)
，是(shi)敵(di)人(ren)則(ze)幹(gan)淨(jing)利(li)落(luo)的(de)消(xiao)滅(mie)之(zhi)。高(gao)山(shan)之(zhi)側(ce)必(bi)有(you)深(shen)穀(gu)，一(yi)個(ge)優(you)點(dian)必(bi)然(ran)伴(ban)隨(sui)著(zhe)一(yi)個(ge)缺(que)點(dian)
，切(qie)比(bi)雪(xue)夫(fu)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)缺(que)點(dian)是(shi)在(zai)通(tong)帶(dai)頻(pin)率(lv)的(de)末(mo)端(duan)部(bu)分(fen)，放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)會(hui)有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)波(bo)動(dong)，即(ji)在(zai)通(tong)帶(dai)內(nei)，隨(sui)著(zhe)頻(pin)率(lv)的(de)變(bian)化(hua)，放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)雖(sui)然(ran)比(bi)濾(lv)除(chu)頻(pin)段(duan)大(da)了(le)很(hen)多(duo)，但(dan)對(dui)通(tong)帶(dai)內(nei)的(de)頻(pin)率(lv)，其(qi)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)並(bing)不(bu)是(shi)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)不(bu)變(bian)的(de)，就(jiu)是(shi)說(shuo)
，朋(peng)友(you)們(men)的(de)情(qing)緒(xu)並(bing)不(bu)穩(wen)定(ding)，也(ye)不(bu)是(shi)所(suo)有(you)朋(peng)友(you)都(dou)一(yi)如(ru)既(ji)往(wang)的(de)付(fu)出(chu)幫(bang)助(zhu)。（僅做舉例說明
，不要誤解為對朋友的不滿哈）

 

c.貝塞爾濾波器：cizhonglvboqibushihentongyong
，yongdejiaozhuan，yinweitadetexingshixiangweixianxing。qianliangzhongguanzhudeshifangdabeishu，danruguoduiyuyinxinhao，birugequ，tongdaineifangdabeishusuiranmeiyoubianhua，danqixuanlvquebuzaiyouyang。yinweixiangweidebianhuadaozhigequdeouyazhouzhananweiting。cishi
，beisaierlvboqijianghuifashengqizuoyong。

 

至(zhi)於(yu)選(xuan)擇(ze)哪(na)種(zhong)濾(lv)波(bo)器(qi)電(dian)路(lu)結(jie)構(gou)形(xing)式(shi)

，電(dian)路(lu)工(gong)程(cheng)師(shi)未(wei)必(bi)去(qu)做(zuo)深(shen)入(ru)研(yan)究(jiu)，但(dan)須(xu)知(zhi)道(dao)自(zi)己(ji)想(xiang)要(yao)的(de)特(te)性(xing)，並(bing)提(ti)供(gong)給(gei)濾(lv)波(bo)器(qi)廠(chang)家(jia)

，由(you)他(ta)們(men)幫(bang)您(nin)做(zuo)選(xuan)擇(ze)。

 

現在的電源濾波器都是低通濾波器，通過的都是工頻50Hz或60Hz，這是有用頻率，其他的全是無用的了，所以用截止頻率在1KHz以上的就綽綽有餘，因此

，盲人騎瞎馬似的隨便選濾波器，很多時候也沒出問題。所以對電源濾波器的選取在工藝、安規上就要多關注了。但在有特定輸出或輸入的場合，電源濾波器的選擇就要謹慎了。比如醫療手術時的電刀產品
，其工作頻率是500KHz，它本身會對網電源造成幹擾，所以電刀的對外傳導幹擾需要抑製
；同時，與電刀共用電源的設備也要警惕
，其500KHz也可能會對您產生幹擾。

 

6.插損曲線

 

濾波器的插損測量當不得真。舉例來說
，如果我們發現100KHz超標13dB，選擇了一款濾波器，從插損曲線上看出其在100KHz時的插損是 20dB，覺得此濾波器用上去就肯定就沒問題，那就錯了，因為廠家的插損曲線都是在50Ω-50Ω的de標biao準zhun阻zu抗kang下xia測ce得de，實shi際ji上shang的de應ying用yong現xian場chang
，基ji本ben可ke以yi肯ken定ding不bu是shi如ru此ci標biao準zhun的de源yuan阻zu抗kang和he負fu載zai阻zu抗kang特te性xing，所suo以yi濾lv波bo器qi的de衰shuai減jian效xiao果guo會hui大da打da折zhe扣kou
，因yin此ci，選xuan擇ze的de時shi候hou對dui擬ni抑yi製zhi的de頻pin率lv點dian必bi須xu至zhi少shao留liu出chu20dB的餘量，如上例就需選擇 100KHz時插損不低於33dB的濾波器。

 

另外插損分共模插損和差模插損
，一般對30MHz以上的幹擾，選擇共模插損滿足上麵要求的濾波器，10MHz以下的幹擾選擇差模插損滿足要求的濾波器，對上例100KHz，選擇差模插損33dB的濾波器。

 

7.濾波器的安裝形式

 

這個問題好理解，一般有板式（有可焊插針引腳）、螺絲固定安裝、IEC標準（帶單相220V三針輸入）、帶開關的IEC，這個根據實際結構功能要求選擇即可。

 

8.安裝工藝規範

 

濾波器的安裝是僅次於電路結構形式和組成器件指標的技術要素。主要體現在濾波器的位置、接地的措施。位置要求靠近輸入或輸出端
，為的避免輸入端輸出端線纜上的高頻幹擾輻射出來影響到其他電路
；輸入線輸出線不得並行走線
，不得靠近走線
，以免相互串擾造成該幹淨的幹淨不了；lvboqiketishijinshuketi，jiediyaoqiumianjiedierbushixianjiedi
，xubaozhengzhenggemianyudijiechulianghao，bunengjinkaogudingyinjiaodeluosihuoshangmianyinchudejiedidaoxianlaijiedi，daoxianjiedideyinxiandianganliangda，gaopinjiedizukangpiangaodaozhigaopinjiedibuliang，lvboxiaoguobuhao
；接地線纜不宜用擰接方式，必須選用焊接方式。

 

9.濾波器的Q值

 

Q值對實際濾波效果影響倒不大
，但Q值代表的是損耗 / 輸入功率，Q值(zhi)越(yue)高(gao)，說(shuo)明(ming)損(sun)耗(hao)越(yue)大(da)

，意(yi)指(zhi)會(hui)有(you)部(bu)分(fen)能(neng)量(liang)在(zai)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)電(dian)感(gan)上(shang)被(bei)損(sun)耗(hao)掉(diao)。在(zai)一(yi)般(ban)的(de)低(di)功(gong)率(lv)電(dian)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)和(he)信(xin)號(hao)濾(lv)波(bo)器(qi)上(shang)，此(ci)問(wen)題(ti)不(bu)會(hui)太(tai)突(tu)出(chu)。但(dan)在(zai)較(jiao)大(da)功(gong)率(lv)的(de)濾(lv)波(bo)器(qi)上(shang)，這(zhe)個(ge)損(sun)耗(hao)不(bu)可(ke)小(xiao)視(shi)
，一(yi)是(shi)會(hui)引(yin)起(qi)發(fa)熱(re)，發(fa)熱(re)後(hou)的(de)電(dian)容(rong)會(hui)引(yin)起(qi)較(jiao)大(da)的(de)負(fu)麵(mian)影(ying)響(xiang)
，漏(lou)電(dian)流(liu)
、耐壓、容值等都會隨溫度變化而變化；二是耗電量大會導致無謂的電損失。

 

10.其他

 

另外的內容就是濾波器的內部了，作為用戶是看不到的，灌封膠的灌封均勻致密程度
、器件和金屬之間絕緣紙的厚度，這些用戶隻能通過訊問的方式了解了，至於生產廠家說不說實話，全憑天命。

 

本文轉載自珠海立飛技術服務有限公司微信公眾號。

 

 

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