如何依據(jù)電源線共模騷擾的最高頻率來選擇濾波器插損的最高頻率呢？

電器設(shè)備中的電源線共模騷擾是導(dǎo)致電力系統(tǒng)電磁干擾和錯(cuò)誤操作的主要原因之一。解決這個(gè)問題的方法之一是使用適當(dāng)?shù)臑V波器。但是，選擇正確的濾波器是非常重要的，因?yàn)檫^濾頻率對(duì)電器設(shè)備的性能和安全性有直接影響。因此，本文將深入探討如何依據(jù)電源線共模騷擾的最高頻率來選擇濾波器插損的最高頻率。

1. 理解電源線共模騷擾

電源線共模騷擾是由于電力系統(tǒng)中所產(chǎn)生的信號(hào)（如雷電、電磁場(chǎng)或其他設(shè)備）污染電源信號(hào)的情況。由電器設(shè)備引起的電源線干擾稱為共模干擾。共模噪聲可以通過電源線傳遞，影響到電器設(shè)備的性能，如引起電器設(shè)備的噪聲或抖動(dòng)，導(dǎo)致系統(tǒng)故障或錯(cuò)誤操作。

2. 濾波器的選擇原則

過濾器是通過消除或衰減所需頻率下的噪聲來保護(hù)電子設(shè)備的重要組件。在選擇濾波器時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：

（1）噪聲頻率： 不同形式的噪聲有不同的頻率響應(yīng)，因此需要根據(jù)實(shí)際需要確定所需的響應(yīng)頻率。

(2) 插損：濾波器必須在所需的頻率范圍內(nèi)具有適當(dāng)?shù)牟鍝p，從而確保有效地降低所需頻率下的噪聲。

(3) 通帶范圍： 濾波器必須適用于所需頻率范圍內(nèi)，以保證噪聲衰減的有效性和可靠性。

(4) 相位響應(yīng)： 濾波器必須具有所需的相位響應(yīng)特性。在很多應(yīng)用中，相位響應(yīng)是非常重要的，特別是對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行和穩(wěn)定性的控制。

3. 電源線共模騷擾的最高頻率

在選擇濾波器時(shí)，必須考慮電源線共模騷擾的最高頻率。而確定電源線共模騷擾的最高頻率，則需要進(jìn)行測(cè)量或計(jì)算。

測(cè)量方法：

使用示波器將正極和負(fù)極的信號(hào)分別與所需地線相位同步地從低頻向高頻掃描。測(cè)量得到的掃描結(jié)果將顯示噪聲頻率的幅度響應(yīng)。然后，通過分析幅度響應(yīng)曲線，確定電源線共模騷擾所在的頻率范圍。

計(jì)算方法：

電源線上的共模干擾，主要受到接地電容和電源線長(zhǎng)度等因素的影響。可以通過計(jì)算電源線長(zhǎng)度，與噪聲頻率的波長(zhǎng)相比較，來估算電源線共模騷擾的最高頻率。例如，如果電源線長(zhǎng)度為1.5米，并且在50 Hz處發(fā)生了噪聲，那么其波長(zhǎng)為6千米。因此，在1.5米長(zhǎng)的電源線上，電源線共模噪聲的最高頻率應(yīng)該小于50/6 = 8.33 kHz。

4. 濾波器插損的最高頻率

為了盡可能地衰減電源線共模噪聲，在選擇濾波器時(shí)，插損是一個(gè)需要考慮的關(guān)鍵因素。插損是指濾波器在特定頻率下信號(hào)強(qiáng)度的損失。因此，在選擇濾波器時(shí)，必須確保插損在所需頻率下是足夠低的。

但是，插損并不是越低越好，因?yàn)榈筒鍝p可能會(huì)增加其它電器設(shè)備的噪聲和抖動(dòng)。因此，通常選擇的濾波器插損通常是電路本身所能容忍的最高插損。例如，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)線應(yīng)用中，允許的濾波器插損通常為–12 dB左右。

5. 結(jié)論

電源線共模噪聲對(duì)電器設(shè)備的性能和安全性會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。為了減少電源線共模騷擾，在選擇濾波器時(shí)，應(yīng)該側(cè)重于考慮有效的插損和所需的響應(yīng)頻率。通過測(cè)量或計(jì)算電源線共模騷擾的最高頻率，并確保濾波器插損在所需頻率下是足夠低的，可以選擇正確的濾波器，并確保電器設(shè)備的正常運(yùn)行。