濾波器的選擇和工作原理解析

什么是濾波器?它的工作原理是什么?濾波器是由電感和電容組成的低通濾波電路所構(gòu)成，它允許有用信號(hào)的電流通過(guò)，對(duì)頻率較高的干擾信號(hào)則有較大的衰減。由于干擾信號(hào)有差模和共模兩種，因此濾波器要對(duì)這兩種干擾都具有衰減作用。

濾波器的基本原理：濾波器是由電感和電容組成的低通濾波電路所構(gòu)成，它允許有用信號(hào)的電流通過(guò)，對(duì)頻率較高的干擾信號(hào)則有較大的衰減。由于干擾信號(hào)有差模和共模兩種，因此濾波器要對(duì)這兩種干擾都具有衰減作用。其基本原理有三種：

A)利用電容通高頻隔低頻的特性，將火線、零線高頻干擾電流導(dǎo)入地線(共模)，或?qū)⒒鹁€高頻干擾電流導(dǎo)入零線(差模);

B)利用電感線圈的阻抗特性，將高頻干擾電流反射回干擾源;

C)利用干擾抑制鐵氧體可將一定頻段的干擾信號(hào)吸收轉(zhuǎn)化為熱量的特性，針對(duì)某干擾信號(hào)的頻段選擇合適的干擾抑制鐵氧體磁環(huán)、磁珠直接套在需要濾波的電纜上即可。

濾波器的選擇：根據(jù)干擾源的特性、頻率范圍、電壓和阻抗等參數(shù)及負(fù)載特性的要求，適當(dāng)選擇濾波器，一般考慮：

其一，要求電磁干擾濾波器在相應(yīng)工作頻段范圍內(nèi)，能滿足負(fù)載要求的衰減特性，若一種濾波器衰減量不能滿足要求時(shí)，則可采用多級(jí)聯(lián)，可以獲得比單級(jí)更高的衰減，不同的濾波器級(jí)聯(lián)，可以獲得在寬頻帶內(nèi)良好衰減特性;

其二，要滿足負(fù)載電路工作頻率和需抑制頻率的要求，如果要抑制的頻率和有用信號(hào)頻率非常接近時(shí)，則需要頻率特性非常陡峭的濾波器，才能滿足把抑制的干擾頻率濾掉，只允許通過(guò)有用頻率信號(hào)的要求;

其三，在所要求的頻率上，濾波器的阻抗必須與它連接干擾源阻抗和負(fù)載阻抗相失配，如果負(fù)載是高阻抗，則濾波器的輸出阻抗應(yīng)為低阻;如果電源或干擾源阻抗是低阻抗，則濾波器的輸入阻抗應(yīng)為高阻;如果電源阻抗或干擾源阻抗是未知的或者是在一個(gè)很大的范圍內(nèi)變化，很難得到穩(wěn)定的濾波特性，為了獲得濾波器具有良好的比較穩(wěn)定的濾波特性，可以在濾波器輸入和輸出端，同時(shí)并接一個(gè)固定電阻。

其四，濾波器必須具有一定耐壓能力，要根據(jù)電源和干擾源的額定電壓來(lái)選擇濾波器，使它具有足夠高的額定電壓，以保證在所有預(yù)期工作的條件下都能可靠地工作，能夠經(jīng)受輸入瞬時(shí)高壓的沖擊。其五，濾波器允許通過(guò)應(yīng)與電路中連續(xù)運(yùn)行的額定電流一致。額定電流高了，會(huì)加大濾波器的體積和重量;額定電流低了，又會(huì)降低濾波器的可靠性，其六，濾波器應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、安裝方便、安全可靠。

濾波器的使用：為了提高電源的品質(zhì)、電路的線性、減少各種雜波和非線性失真干擾和諧波干擾等均使用濾波器。對(duì)武器系統(tǒng)來(lái)講，使用濾波器的場(chǎng)所有：

其一，除總配電系統(tǒng)和分配電系統(tǒng)上設(shè)置電源濾波器外，進(jìn)入設(shè)備的電源均要安裝濾波器，最好使用線至線濾波器，而不使用線至地濾波器;

其二，對(duì)脈沖干擾和瞬變干擾敏感的設(shè)備，使用隔離變壓器供電時(shí)，應(yīng)在負(fù)端加裝濾波器;

其三，對(duì)含電爆裝置的武器系統(tǒng)供電時(shí)，應(yīng)加濾波器。必要時(shí)，電爆裝置的引線也要加裝濾波器;

其四，各分系統(tǒng)或設(shè)備之間的接口處，應(yīng)有濾波器抑制干擾，確保兼容;

其五，設(shè)備和分系統(tǒng)的控制信號(hào)，其輸入和輸出端均應(yīng)加濾波器或旁路電容器。以上就是濾波器的一些工作原理，希望能給大家?guī)椭?