含有信號和返回導線的雙單元共模濾波器
發(fā)布時間:2014/4/11 21:16:44 訪問次數(shù):548
圖4 -12表示由一個串聯(lián)元件和一個旁路元件組成的一個簡單雙元件、低通、共模濾波器。
濾波器祓嵌入信號導線和它的返回導線內。TC74VHC04FT該圖也顯示出連接到濾波器的共模(噪聲)和差模(信號)電壓源。
圖4-12含有信號和返回導線的雙單元共模濾波器
對于共模電壓源,兩個旁路電容并聯(lián)為總電容2C,hunt。對于差模電壓源,兩個電容串聯(lián)為總電容C曲。/2。因此,共模源面對的電容是差模源的4倍。這個結果是好的,因為我們希望濾波器的旁路電容對共模信號比對差模信號有更多的作用。
然而,對于共模源,兩個串聯(lián)阻抗并聯(lián)為總阻抗。對于差模源,兩個串聯(lián)阻抗串聯(lián)為總阻抗22se“。因此,差模源面對的阻抗是共模源的4倍。這個結果不好,因為孳蛔聲望濾波器的串聯(lián)阻抗對共模電壓比對差模電壓有更多的作用。結果,共模濾波器中的亭聯(lián)元件通常構造為共模扼流圈(見3.5節(jié)),這種情況下,差模阻抗是零,串聯(lián)阻抗只影響共模信號而不影響差模信號。
共模濾波器通常是由1~3個元件按下述拓撲結構之一組成的低通濾波器:
·單一元件濾波器
◆單一的串聯(lián)元件;
◆單一的旁路元件。
·多元件濾波器
型濾波器(一個串聯(lián)元件和一個旁路元件);
型濾波器(兩個串聯(lián)元件和一個旁路元件);
兀型濾波器(兩個旁路元件和一個串聯(lián)元件)。
單一元件濾波器的優(yōu)點是它們只需一個元件。多元件濾波器的優(yōu)點是當單一元件濾波器無效時它們往往有效,而且比單一元件濾波器能提供更多的衰減。
濾波器中的旁路元件幾乎總是電容,其值由濾波器有效的頻率范圍確定。串聯(lián)元件可以是電阻、電感或鐵氧體。如果直流電壓降可接受,可以用電阻;如果直流電壓降不能接受,則應用電感或鐵氧體,這兩者都有零或非常小的直流電壓降。低頻時《10~30MHz),應用電感;高頻時應用鐵氧體。作為高Q值組件的電感會出現(xiàn)4. 3.1節(jié)所討論的諧振問題,有時可加一個小電阻與電感串聯(lián)降低其Q值。作為共模扼流圈的鐵氧體結構有不影響差模信號的 額外優(yōu)點。
濾波衰減作為阻抗失配的結果出現(xiàn)。從上面的討論中,我們知道源阻抗通常很低,除了諧振時,負載阻抗通常很高。因此,L型濾波器用高阻抗元件(串聯(lián)元件)面對低的源阻抗,而用低阻抗元件(旁路電容)面對高負載阻抗應是最有效的。
圖4 -12表示由一個串聯(lián)元件和一個旁路元件組成的一個簡單雙元件、低通、共模濾波器。
濾波器祓嵌入信號導線和它的返回導線內。TC74VHC04FT該圖也顯示出連接到濾波器的共模(噪聲)和差模(信號)電壓源。
圖4-12含有信號和返回導線的雙單元共模濾波器
對于共模電壓源,兩個旁路電容并聯(lián)為總電容2C,hunt。對于差模電壓源,兩個電容串聯(lián)為總電容C曲。/2。因此,共模源面對的電容是差模源的4倍。這個結果是好的,因為我們希望濾波器的旁路電容對共模信號比對差模信號有更多的作用。
然而,對于共模源,兩個串聯(lián)阻抗并聯(lián)為總阻抗。對于差模源,兩個串聯(lián)阻抗串聯(lián)為總阻抗22se“。因此,差模源面對的阻抗是共模源的4倍。這個結果不好,因為孳蛔聲望濾波器的串聯(lián)阻抗對共模電壓比對差模電壓有更多的作用。結果,共模濾波器中的亭聯(lián)元件通常構造為共模扼流圈(見3.5節(jié)),這種情況下,差模阻抗是零,串聯(lián)阻抗只影響共模信號而不影響差模信號。
共模濾波器通常是由1~3個元件按下述拓撲結構之一組成的低通濾波器:
·單一元件濾波器
◆單一的串聯(lián)元件;
◆單一的旁路元件。
·多元件濾波器
型濾波器(一個串聯(lián)元件和一個旁路元件);
型濾波器(兩個串聯(lián)元件和一個旁路元件);
兀型濾波器(兩個旁路元件和一個串聯(lián)元件)。
單一元件濾波器的優(yōu)點是它們只需一個元件。多元件濾波器的優(yōu)點是當單一元件濾波器無效時它們往往有效,而且比單一元件濾波器能提供更多的衰減。
濾波器中的旁路元件幾乎總是電容,其值由濾波器有效的頻率范圍確定。串聯(lián)元件可以是電阻、電感或鐵氧體。如果直流電壓降可接受,可以用電阻;如果直流電壓降不能接受,則應用電感或鐵氧體,這兩者都有零或非常小的直流電壓降。低頻時《10~30MHz),應用電感;高頻時應用鐵氧體。作為高Q值組件的電感會出現(xiàn)4. 3.1節(jié)所討論的諧振問題,有時可加一個小電阻與電感串聯(lián)降低其Q值。作為共模扼流圈的鐵氧體結構有不影響差模信號的 額外優(yōu)點。
濾波衰減作為阻抗失配的結果出現(xiàn)。從上面的討論中,我們知道源阻抗通常很低,除了諧振時,負載阻抗通常很高。因此,L型濾波器用高阻抗元件(串聯(lián)元件)面對低的源阻抗,而用低阻抗元件(旁路電容)面對高負載阻抗應是最有效的。
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