【導讀】此專(zhuān)欄將為大家介紹有關(guān)靜噪對策的基礎知識。本次集中介紹LC復合型EMI濾波器。主要包括C與L組合后,插入損耗會(huì )出現急劇的下降趨勢;濾波器電路類(lèi)型選擇方法和LC復合濾波器的產(chǎn)品實(shí)例
C與L組合后,插入損耗會(huì )出現急劇的下降趨勢
之前,介紹了電容器與電感器組合后比單體的插入損耗下降趨勢更急劇。圖1顯示了其圖形特征。

圖1 濾波器的元件數與頻率特征
如圖所示,濾波器元件數量越多,則濾波器插入損耗下降趨勢更急劇。濾波器的插入損耗特性的傾斜度越大,則信號與噪音的選擇性也相應提高。
隨 著(zhù)濾波器的插入損耗特性?xún)A斜度變大后,當信號接近于噪音的頻率后,就難以對信號再造成不良影響。圖2顯示了信號頻率較高,而接近于噪音頻率時(shí)的例子。當兩 者的頻率接近后,若使用插入損耗較平緩的濾波器,并選擇可充分降低噪音的常量后,頻率臨近的信號高次諧波成分也得到充分減弱。其結果,即如圖3顯示,信號 波形則變平緩。如選擇不會(huì )對信號頻率造成影響的常量,則會(huì )導致無(wú)法充分減少噪音。另一方面,若使用插入損耗特性變化傾斜度大的濾波器,便能選擇分離信號與 噪音,更可有效控制其對信號造成的影響。為此,LC復合濾波器靜噪效果可用于想盡可能抑制高速信號線(xiàn)路中對信號波形產(chǎn)生的影響。

圖2 不同濾波器特性對信號所造成的不同影響

圖3 波形趨勢的事例
[page]濾波器電路類(lèi)型選擇方法
電容器與電感器組合式LC復合濾波器,根據其組合方式可分各種類(lèi)型。如之前所介紹的,濾波器元件數越多,則信號與干擾 分離效果更好,但同樣元件數也存在T型及π型的不同組合方式。而在區分這2種不同的使用方式時(shí),插入濾波器電路的輸出入阻抗就尤為關(guān)鍵。在構成LC復合濾 波器的元件中,降低電容器與地之間的阻抗,可使干擾向地一側移動(dòng),因此,與阻抗較高部分相鄰的效果更好。相反,電感器則是通過(guò)提高阻抗來(lái)阻止噪音的通過(guò), 因此,相鄰于較低阻抗部分的效果更好。綜上所述,在選擇LC復合濾波器時(shí),判斷濾波器前后的阻抗是高還是低是關(guān)鍵。以上描述可參考圖4。

圖4 LC復合濾波器的電路選擇方法
LC復合濾波器的產(chǎn)品實(shí)例
LC復合濾波器如上所述,其特征是可使插入損耗特性下降更急劇,因此更多是在于信號頻率較高 并臨近于干擾頻率的情況下使用。以前經(jīng)常用于電腦的模擬RGB端口等地方。最近,用于手機內部的液晶模塊及照相機模塊的端口線(xiàn)上,消除手機載波及電視信號 波層干擾的情況也逐漸增多。手機由于其小型化非常重要,因此所使用的LC復合濾波器會(huì )用到多層技術(shù)。并且,由于部分平行排列了許多信號線(xiàn),因此,經(jīng)常是4 條電路合一的數組排列類(lèi)型。

圖5 多層LC復合濾波器的結構實(shí)例
其次,手機上使用時(shí),配備了多個(gè)自我諧振頻率的濾波器,重點(diǎn)放置在800MHz帶及2GHz的復數頻率帶區域。

圖6 具備多個(gè)自我諧振頻率的特性實(shí)例