濾波電容器

盡管從濾除高頻噪聲的角度看，電容的諧振是不希望的，但是電容的諧振并不是總是有害的。當(dāng)要濾除的噪聲頻率確定時(shí)，可以通過調(diào)整電容的容量，使諧振點(diǎn)剛好落在騷擾頻率上。

在實(shí)際工程中，要濾除的電磁噪聲頻率往往高達(dá)數(shù)百M(fèi)Hz，甚至超過1GHz。對(duì)這樣高頻的電磁噪聲必須使用穿心電容才能有效地濾除。普通電容之所以不能有效地濾除高頻噪聲，是因?yàn)閮蓚€(gè)原因，一個(gè)原因是電容引線電感造成電容諧振，對(duì)高頻信號(hào)呈現(xiàn)較大的阻抗，削弱了對(duì)高頻信號(hào)的旁路作用；另一個(gè)原因是導(dǎo)線之間的寄生電容使高頻信號(hào)發(fā)生耦合，降低了濾波效果。

穿心電容之所以能有效地濾除高頻噪聲，是因?yàn)榇┬碾娙莶粌H沒有引線電感造成電容諧振頻率過低的問題，而且穿心電容可以直接安裝在金屬面板上，利用金屬面板起到高頻隔離的作用。但是在使用穿心電容時(shí)，要注意的問題是安裝問題。穿心電容最大的弱點(diǎn)是怕高溫和溫度沖擊，這在將穿心電容往金屬面板上焊接時(shí)造成很大困難。許多電容在焊接過程中發(fā)生損壞。特別是當(dāng)需要將大量的穿心電容安裝在面板上時(shí)，只要有一個(gè)損壞，就很難修復(fù)，因?yàn)樵趯p壞的電容拆下時(shí)，會(huì)造成鄰近其它電容的損壞。

電磁干擾濾波器的工作原理

因?yàn)橛泻Φ碾姶鸥蓴_的頻率要比正常信號(hào)頻率高得多，所以電磁干擾濾波器是通過選擇性地阻攔或分流有害的高頻來發(fā)揮作用的。基本上，電磁干擾濾波器的感應(yīng)部分被設(shè)計(jì)作為一個(gè)低通器件使交流線路頻率通過，同時(shí)它還是一個(gè)高頻截止器件，電磁干擾濾波器的其他部分使用電容來分路或分流有害的高頻噪聲，使這些有害的高頻噪聲不能到達(dá)敏感電路。這樣，電磁干擾濾波器顯著降低或衰減了所有要進(jìn)入或離開受保護(hù)電子器件的有害噪聲信號(hào)。

電磁干擾濾波器通常置于開關(guān)電源和電網(wǎng)相連的前端，是由串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電容器組成的低通濾波器。如右圖所示，噪聲源等效阻抗為Zsource、電網(wǎng)等效阻抗為Zsink。Satons濾波器指標(biāo)（fstop和Hstop）可以由一階、二階或三階低通濾波器實(shí)現(xiàn)，濾波器傳遞函數(shù)的計(jì)算通常在高頻下近似，也就是說對(duì)于n階濾波器，忽略所有ωk相關(guān)項(xiàng)（當(dāng)k《n），只取含ωn相關(guān)項(xiàng)。特別要注意的是要考慮輸入、輸出阻抗不匹配給濾波特點(diǎn)帶來的干擾。