含有信号和返回导线的双单元共模滤波器
发布时间:2014/4/11 21:16:44 访问次数:543
图4 -12表示由一个串联元件和一个旁路元件组成的一个简单双元件、低通、共模滤波器。
滤波器祓嵌入信号导线和它的返回导线内。TC74VHC04FT该图也显示出连接到滤波器的共模(噪声)和差模(信号)电压源。
图4-12含有信号和返回导线的双单元共模滤波器
对于共模电压源,两个旁路电容并联为总电容2C,hunt。对于差模电压源,两个电容串联为总电容C曲。/2。因此,共模源面对的电容是差模源的4倍。这个结果是好的,因为我们希望滤波器的旁路电容对共模信号比对差模信号有更多的作用。
然而,对于共模源,两个串联阻抗并联为总阻抗。对于差模源,两个串联阻抗串联为总阻抗22se“。因此,差模源面对的阻抗是共模源的4倍。这个结果不好,因为孳蛔声望滤波器的串联阻抗对共模电压比对差模电压有更多的作用。结果,共模滤波器中的亭联元件通常构造为共模扼流圈(见3.5节),这种情况下,差模阻抗是零,串联阻抗只影响共模信号而不影响差模信号。
共模滤波器通常是由1~3个元件按下述拓扑结构之一组成的低通滤波器:
·单一元件滤波器
◆单一的串联元件;
◆单一的旁路元件。
·多元件滤波器
型滤波器(一个串联元件和一个旁路元件);
型滤波器(两个串联元件和一个旁路元件);
兀型滤波器(两个旁路元件和一个串联元件)。
单一元件滤波器的优点是它们只需一个元件。多元件滤波器的优点是当单一元件滤波器无效时它们往往有效,而且比单一元件滤波器能提供更多的衰减。
滤波器中的旁路元件几乎总是电容,其值由滤波器有效的频率范围确定。串联元件可以是电阻、电感或铁氧体。如果直流电压降可接受,可以用电阻;如果直流电压降不能接受,则应用电感或铁氧体,这两者都有零或非常小的直流电压降。低频时《10~30MHz),应用电感;高频时应用铁氧体。作为高Q值组件的电感会出现4. 3.1节所讨论的谐振问题,有时可加一个小电阻与电感串联降低其Q值。作为共模扼流圈的铁氧体结构有不影响差模信号的 额外优点。
滤波衰减作为阻抗失配的结果出现。从上面的讨论中,我们知道源阻抗通常很低,除了谐振时,负载阻抗通常很高。因此,L型滤波器用高阻抗元件(串联元件)面对低的源阻抗,而用低阻抗元件(旁路电容)面对高负载阻抗应是最有效的。
图4 -12表示由一个串联元件和一个旁路元件组成的一个简单双元件、低通、共模滤波器。
滤波器祓嵌入信号导线和它的返回导线内。TC74VHC04FT该图也显示出连接到滤波器的共模(噪声)和差模(信号)电压源。
图4-12含有信号和返回导线的双单元共模滤波器
对于共模电压源,两个旁路电容并联为总电容2C,hunt。对于差模电压源,两个电容串联为总电容C曲。/2。因此,共模源面对的电容是差模源的4倍。这个结果是好的,因为我们希望滤波器的旁路电容对共模信号比对差模信号有更多的作用。
然而,对于共模源,两个串联阻抗并联为总阻抗。对于差模源,两个串联阻抗串联为总阻抗22se“。因此,差模源面对的阻抗是共模源的4倍。这个结果不好,因为孳蛔声望滤波器的串联阻抗对共模电压比对差模电压有更多的作用。结果,共模滤波器中的亭联元件通常构造为共模扼流圈(见3.5节),这种情况下,差模阻抗是零,串联阻抗只影响共模信号而不影响差模信号。
共模滤波器通常是由1~3个元件按下述拓扑结构之一组成的低通滤波器:
·单一元件滤波器
◆单一的串联元件;
◆单一的旁路元件。
·多元件滤波器
型滤波器(一个串联元件和一个旁路元件);
型滤波器(两个串联元件和一个旁路元件);
兀型滤波器(两个旁路元件和一个串联元件)。
单一元件滤波器的优点是它们只需一个元件。多元件滤波器的优点是当单一元件滤波器无效时它们往往有效,而且比单一元件滤波器能提供更多的衰减。
滤波器中的旁路元件几乎总是电容,其值由滤波器有效的频率范围确定。串联元件可以是电阻、电感或铁氧体。如果直流电压降可接受,可以用电阻;如果直流电压降不能接受,则应用电感或铁氧体,这两者都有零或非常小的直流电压降。低频时《10~30MHz),应用电感;高频时应用铁氧体。作为高Q值组件的电感会出现4. 3.1节所讨论的谐振问题,有时可加一个小电阻与电感串联降低其Q值。作为共模扼流圈的铁氧体结构有不影响差模信号的 额外优点。
滤波衰减作为阻抗失配的结果出现。从上面的讨论中,我们知道源阻抗通常很低,除了谐振时,负载阻抗通常很高。因此,L型滤波器用高阻抗元件(串联元件)面对低的源阻抗,而用低阻抗元件(旁路电容)面对高负载阻抗应是最有效的。
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