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滤波技术及其应用 滤波是抑制传导干扰的主要手段。由于干扰频谱成份不同于有用信号的频谱，滤波器 对于这些与有用信号不同的成份具有良好的抑制能力， 从而起到其他干扰抑制方法难以起到 的作用。 滤波器是一种将输入信号变换成规定的输出信号的装置。 在频域内研究， 滤波器相当于 一种频率选择装置，它让某些频率的信号通过，而使其它频率的信号受到衰减。 1. 滤波技术的基本用途 滤波技术的基本用途是 选择信号和抑制干扰 ，为实现这两大功能而设计的网络都称为滤 波器。 对干扰源实施滤波， 是为了预防不希望的电磁振荡沿着与设备相连的任何外部连接线传 播到设备；而对敏感设备实施滤波则应消除沿上述连接线作用在敏感设备上的干扰影响。 需要实施滤波的情况主要有以下几种： （1） 在高频系统中，为了抑制工作频带以外的任何频带上的干扰； （2 ） 在各种信号电路中，为了消除频谱成分不同于有用信号的干扰信号； （3 ） 在电源电路、控制电路以及转换电路中，为了消除沿这些电路的干扰作用。 对于复频响应， 通常把能够通过的信号频率范围定义为通带， 而把受阻或衰减的信号频 率范围成为阻带，通带和阻带的界限频率叫做截止频率。 滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制 （或大为衰减）无用频率信号的电子装 置。滤波技术是抑制电磁干扰的一种有效措施，尤其是在对付开关电源电磁干扰（ EMI）信 号的传导干扰和某些辐射干扰方面，具有明显的效果。 2．滤波器的主要特性 一般常见的滤波器串接在信号源与接收电路之间，可等效成四端网络。 滤波电路的一般结构如下图所示。图中的 vI (t ) 表示输入信号， vO (t ) 为输出信号。 V1(t) V0(t) 滤波电路 滤波器的主要特性参数有： 额定电压——输入滤波器的最高允许电压值； 额定电流——在额定电压和规定的环境温度条件下，滤波器所允许的最大连续工作电 流； 频率特性——是描述滤波器选择性或对干扰抑制功能的参数，通常用中心频率 f0 、截 止频率 fc 以及上升和下降斜率表示； 输入输出阻抗——对信号选择滤波器虚考虑阻抗匹配； 插入损耗—— L(dB)=20lg(U1/U2) 滤波器的插入损耗是不加滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与接入滤波器时负 载上的噪声电压之比。 滤波器最重要的特性是插入损耗的大小随工作频率的不同而变化， 这种特性称为滤波器 的频率特性。 抗干扰滤波器与通常的信号滤波器之间有着概念上的区别。 信号滤波器是在阻抗匹配的 条件下工作。 即通过滤波器要保持输入与输出信号振幅不变为前提， 将其中部分频域作预期 的处理和变换。而 EMI 滤波器用于抑制进入设备与出自设备的电磁干扰．具有双向抑制性。 因此这就要求 EMI 滤波器的端口处与设备能产生最大失匹。 这样才能使滤波器对电磁干扰的 衰减等于自身网络的衰减再加上输入和输出端口所产生的反射。 从电学角度来说只有阻抗不匹配的条件下才能在滤波器内产生最大的吸收 ( 或损耗 ) ，即 滤波器插入损耗。 EMI 滤波器主要是消除或降低传导干扰。实际上传导干扰又有共模和差模 之分。 差模干扰在两导线之间传输， 属于对称性干扰（指地线与相线干扰信号，线间的相位 相同、电位相等） ；共模干扰在导线与地 ( 机壳 ) 之间传输，属于非对称性干扰（相线间干扰 信号相位差