1、如果未經過對儀器的EMI
、EMS指標測試就選定了濾波器，基本上屬於“盲人騎瞎馬、夜半臨深池”的主兒
；

 

2、如果機器上選擇的是一個市麵上買來的通用濾波器，這個濾波器基本上是可以不加的；

 

3、濾波器8分定製、2分通用才算比較靠譜。

 

下(xia)此(ci)結(jie)論(lun)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)因(yin)為(wei)最(zui)近(jin)遇(yu)到(dao)的(de)好(hao)幾(ji)起(qi)事(shi)情(qing)

，都(dou)加(jia)了(le)濾(lv)波(bo)器(qi)
，但(dan)傳(chuan)導(dao)就(jiu)是(shi)不(bu)過(guo)，最(zui)後(hou)還(hai)是(shi)根(gen)據(ju)測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)給(gei)設(she)計(ji)了(le)個(ge)濾(lv)波(bo)器(qi)樣(yang)品(pin)，一(yi)裝(zhuang)上(shang)ok才算pass，其實設計本身也並不複雜，不過多加了一級差模電容和差模電感
、或調整了一下濾波器電感電容的參數而已。通用型的IEC插座濾波器，裏麵的空間很小，一般隻能放得下2個共模電容
、一個差模電容和一個共模電感，靠這點東西就能放之四海而皆準，難度莫大焉。

 

 

那濾波器應如何選型
？

 

第一種是預知曉（起碼是估計）需濾掉的雜波頻點或頻段和強度

，然後提出對濾波頻段的衰減要求，將此要求提給廠家

，由廠家給您設計一款適用的濾波器。

 

第di二er種zhong是shi先xian設she計ji產chan品pin，結jie構gou空kong間jian上shang預yu留liu出chu裝zhuang濾lv波bo器qi的de位wei置zhi
，等deng產chan品pin裝zhuang好hao後hou進jin行xing測ce試shi，根gen據ju測ce試shi的de結jie果guo確que定ding濾lv波bo器qi的de濾lv除chu頻pin點dian和he衰shuai減jian特te性xing。

 

除此二者外
，基本上沒有其他的方法能有效地選好濾波器。

 

案例1：

 

如低頻無極燈產品，整流器開關頻率220KHz，此頻率是幹擾的基頻
，其他幹擾頻率基本都是此頻點的高次諧波，在起初設計時，就可以根據預估給出濾波器的要求來，220KHz頻點時，共模插損ILCM=60dB 差模插損ILDM=60dB，根據這個要求
，濾波器廠家就可以設計出濾波器來。

 

如手術室用監護儀
，與手術刀在共同的環境下使用
，手術刀的頻率是500KHz，可以根據預估給出對濾波器的要求，500KHz頻點時，共模插損ILCM=70dB 差模插損ILDM=70dB，根據這個要求
，濾波器廠家就可以設計出濾波器來。

 

插損這個指標
，行規是在50Ωdebiaozhunfuzaixiacedede，danshijidianluzhong
，zukangpipeidebukenengzheyangbiaozhun，yinci，chasundezhibiaozaishiyonghuidaxiezhekou。suoyiyugushiyaoqiuzhibiaoyaogaoxie。

 

案例2：

 

某產品未加濾波器時的測試結果
，畫黑圈的是兩個主要的超標頻點，最左側的點是213KHz
，超標7dB左右
，右麵一個是它的高次諧波
，可以不必理它，213K濾掉了，那個也就跟著消除了。

作為電子設計工程師，能預估出
、或能測出預定的幹擾頻率和提出擬衰減的指標來，這就夠了。

 

濾波器有多種，做儀器設備中常用到的是電源濾波器和信號濾波器。其他類型的作無功功率補償的電力濾波器

、微波頻段的濾波器不是這裏討論的內容。

 

濾波器的選擇需要考慮以下多點：

 

1.電壓

 

這個電壓值要求是一個範圍，是穩態電壓±紋波電壓的綜合。

 

2.電流

 

電dian流liu的de指zhi標biao很hen關guan鍵jian，它ta決jue定ding了le濾lv波bo器qi內nei部bu的de電dian感gan的de繞rao組zu銅tong線xian和he引yin出chu線xian的de線xian徑jing。如ru果guo選xuan細xi了le
，細xi導dao線xian上shang跑pao大da電dian流liu
，如ru小xiao馬ma拉la大da車che，會hui引yin起qi嚴yan重zhong發fa熱re以yi至zhi燒shao毀hui。這zhe個ge電dian流liu也ye是shi一yi個ge範fan圍wei，穩wen態tai電dian流liu 波動電流的最大值。

 

3.電磁兼容標準要求

 

既然是濾波器，為的就是濾掉一些不期望的頻段，而濾除的效果一般是由EMCceshibiaozhunhexianchangyingyongdezhiguanjieguolaiqueding。youqishidianyuanlvboqi，zuihaonengquedingyongcilvboqidechanpinxuyaotongguodeshinagebiaozhun
，genjubiaozhunyaoqiudebutong，zaixuanzeshiyeyouqitedingdeceshipinduanyaoqiu。

 

電源濾波器的主要針對指標是傳導發射CE和傳導抗擾CS，信號濾波器的則主要看EMC標準裏對不期望輸入頻段和不期望輸出頻段的要求了。

 

比如無極燈用的整流器
，本身就是一個開關工作狀態，會有對外的發射，EMC測試時候會重點檢查其開關頻率以及其高次諧波成分的傳導幹擾
，濾波器就需要針對這些特定頻段或頻點具有足夠的濾除效果。

 

4.安規標準要求

 

讀du者zhe可ke能neng會hui覺jiao得de奇qi怪guai，選xuan濾lv波bo器qi，說shuo安an規gui標biao準zhun幹gan啥sha？這zhe是shi因yin為wei濾lv波bo器qi一yi般ban用yong在zai電dian源yuan輸shu入ru端duan和he板ban卡ka的de接jie口kou處chu，這zhe些xie部bu位wei都dou是shi安an規gui問wen題ti的de重zhong災zai區qu。等deng於yu是shi濾lv波bo器qi一yi身shen承cheng擔dan了le多duo個ge要yao求qiu。與yu濾lv波bo器qi有you關guan的de安an規gui重zhong點dian是shi三san個ge指zhi標biao：絕緣耐壓、漏電流、剩餘電壓剩餘能量。

 

絕緣耐壓打LN對地的絕緣強度
，考驗的是Y電容的耐壓值，Y電容大了
，漏電流就會大，容易導致安規要求上的漏電流超標，現在有部分廠家設計上就采取了輸入端無Y電容設計（如圖）。這樣LN對G就成了LN通過L1
、Cy1、Cy2、G’對G了
，而G和G’是不連的。如果采用了輸入端接Y電容的方式，即將Cy1和Cy2放到前麵R的左麵來，則測試時須注意絕緣耐壓的設定和漏電流的大小是正相關的，最高不超過20mA。曾經遇到過差點被退貨說濾波器安規不合格的情況，最後經查是1500V時漏電流設定為2mA（應為5mA），測試儀器報警就是正常的了。

 

另一個問題就是R的de選xuan擇ze，有you好hao多duo廠chang家jia的de濾lv波bo器qi沒mei裝zhuang這zhe個ge電dian阻zu
，在zai拔ba掉diao插cha頭tou後hou，在zai較jiao短duan的de時shi間jian內nei，去qu摸mo電dian源yuan的de插cha口kou
，如ru果guo會hui有you被bei電dian的de感gan覺jiao
，問wen題ti就jiu出chu在zai沒mei裝zhuang這zhe個ge電dian阻zu上shang。這zhe是shi個ge高gao耐nai壓ya、起泄放電作用的功率電阻。

 

5.濾波器電路結構形式

 

電dian路lu結jie構gou形xing式shi和he期qi間jian的de參can數shu選xuan擇ze是shi濾lv波bo器qi的de核he心xin，但dan就jiu是shi在zai這zhe一yi部bu分fen，應ying用yong工gong程cheng師shi的de選xuan擇ze常chang常chang兩liang眼yan一yi摸mo黑hei著zhe選xuan，雖sui然ran大da多duo時shi候hou也ye差cha不bu多duo可ke以yi用yong，但dan既ji不bu知zhi己ji也ye不bu知zhi彼bi的de設she計ji方fang式shi
，浪lang費fei資zi源yuan
、埋留隱患的可能性就大大增加。這在需要精益設計
、從中國製造到中國創造的電子製造業，從初級工程師向資深工程師的成長期望上來說，都是不合時宜的。

 

濾波器的作用是對通過其的不同頻率有不同的放大效果，對通帶內頻段的則不衰減，對通帶外要抑製的則以幾十個dBdejibiejinxingshuaijian，congerdadaoguoshaizidemude。danjiushilvboqizaiduibutongpinlvdedianyafuzhicaiqubutongfangdabeishudeshihou
，diancibodexiangweiyezaifashengbianhua，yinweixiangweiyeshihepinlvyouguande，suoyilvboqijiegouxingshidexuanqu
，yehaishiyouxiexuewende。

 

濾波器結構形式常用的是三種：

 

a.巴特沃思濾波器：特點是通帶內放大倍數平整
，通帶內，隨著頻率的變化，濾波器放大倍數基本維持不變
；但dan缺que點dian是shi通tong帶dai向xiang截jie止zhi段duan的de過guo渡du段duan，過guo渡du的de較jiao為wei平ping緩huan。意yi思si是shi說shuo，敵di人ren和he朋peng友you的de界jie限xian不bu是shi很hen清qing楚chu
，有you一yi部bu分fen朋peng友you也ye在zai幹gan著zhe敵di人ren的de事shi情qing，有you一yi部bu分fen敵di人ren也ye在zai幫bang我wo們men，對dui這zhe一yi部bu分fen是shi殺sha掉diao還hai是shi留liu在zai組zu織zhi裏li，讓rang人ren很hen糾jiu結jie。如ru果guo有you用yong頻pin率lv和he幹gan擾rao頻pin率lv離li得de很hen近jin，這zhe種zhong濾lv波bo器qi的de作zuo用yong就jiu很hen有you問wen題ti。

 

b.切比雪夫濾波器：它ta可ke以yi很hen好hao的de解jie決jue巴ba特te沃wo思si過guo渡du帶dai平ping緩huan的de缺que點dian

，在zai這zhe種zhong形xing式shi的de濾lv波bo器qi中zhong
，過guo渡du帶dai很hen陡dou峭qiao，即ji使shi有you用yong頻pin率lv和he幹gan擾rao頻pin率lv很hen近jin，因yin為wei過guo渡du帶dai很hen陡dou峭qiao，所suo以yi其qi截jie止zhi頻pin率lv點dian前qian後hou兩liang個ge頻pin段duan放fang大da倍bei數shu的de差cha別bie很hen大da
，非fei友you即ji敵di，很hen好hao區qu分fen，是shi朋peng友you就jiu沒mei幹gan過guo對dui不bu起qi我wo們men的de事shi

，是shi敵di人ren的de就jiu沒mei幹gan過guo對dui我wo們men好hao的de事shi，所suo以yi朋peng友you拉la入ru組zu織zhi優you厚hou待dai遇yu，是shi敵di人ren則ze幹gan淨jing利li落luo的de消xiao滅mie之zhi。高gao山shan之zhi側ce必bi有you深shen穀gu，一yi個ge優you點dian必bi然ran伴ban隨sui著zhe一yi個ge缺que點dian，切qie比bi雪xue夫fu濾lv波bo器qi的de缺que點dian是shi在zai通tong帶dai頻pin率lv的de末mo端duan部bu分fen，放fang大da倍bei數shu會hui有you較jiao強qiang的de波bo動dong，即ji在zai通tong帶dai內nei，隨sui著zhe頻pin率lv的de變bian化hua，放fang大da倍bei數shu雖sui然ran比bi濾lv除chu頻pin段duan大da了le很hen多duo，但dan對dui通tong帶dai內nei的de頻pin率lv，其qi放fang大da倍bei數shu並bing不bu是shi保bao持chi穩wen定ding不bu變bian的de
，就jiu是shi說shuo
，朋peng友you們men的de情qing緒xu並bing不bu穩wen定ding，也ye不bu是shi所suo有you朋peng友you都dou一yi如ru既ji往wang的de付fu出chu幫bang助zhu。（僅做舉例說明，不要誤解為對朋友的不滿哈）

 

c.貝塞爾濾波器：此(ci)種(zhong)濾(lv)波(bo)器(qi)不(bu)是(shi)很(hen)通(tong)用(yong)，用(yong)的(de)較(jiao)專(zhuan)
，因(yin)為(wei)它(ta)的(de)特(te)性(xing)是(shi)相(xiang)位(wei)線(xian)性(xing)。前(qian)兩(liang)種(zhong)關(guan)注(zhu)的(de)是(shi)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)，但(dan)如(ru)果(guo)對(dui)語(yu)音(yin)信(xin)號(hao)

，比(bi)如(ru)歌(ge)曲(qu)
，通(tong)帶(dai)內(nei)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)雖(sui)然(ran)沒(mei)有(you)變(bian)化(hua)，但(dan)其(qi)旋(xuan)律(lv)卻(que)不(bu)再(zai)悠(you)揚(yang)。因(yin)為(wei)相(xiang)位(wei)的(de)變(bian)化(hua)導(dao)致(zhi)歌(ge)曲(qu)的(de)嘔(ou)呀(ya)啁(zhou)吒(zha)難(nan)為(wei)聽(ting)。此(ci)時(shi)，貝(bei)塞(sai)爾(er)濾(lv)波(bo)器(qi)將(jiang)會(hui)發(fa)生(sheng)其(qi)作(zuo)用(yong)。

 

zhiyuxuanzenazhonglvboqidianlujiegouxingshi

，dianlugongchengshiweibiquzuoshenruyanjiu
，danxuzhidaozijixiangyaodetexing，bingtigonggeilvboqichangjia，youtamenbangninzuoxuanze。

 

現在的電源濾波器都是低通濾波器，通過的都是工頻50Hz或60Hz，這是有用頻率，其他的全是無用的了，所以用截止頻率在1KHz以上的就綽綽有餘，因此
，盲人騎瞎馬似的隨便選濾波器，很多時候也沒出問題。所以對電源濾波器的選取在工藝
、安規上就要多關注了。但在有特定輸出或輸入的場合，電源濾波器的選擇就要謹慎了。比如醫療手術時的電刀產品，其工作頻率是500KHz，它本身會對網電源造成幹擾，所以電刀的對外傳導幹擾需要抑製；同時，與電刀共用電源的設備也要警惕，其500KHz也可能會對您產生幹擾。

 

6.插損曲線

 

濾波器的插損測量當不得真。舉例來說，如果我們發現100KHz超標13dB，選擇了一款濾波器，從插損曲線上看出其在100KHz時的插損是 20dB，覺得此濾波器用上去就肯定就沒問題，那就錯了，因為廠家的插損曲線都是在50Ω-50Ω的de標biao準zhun阻zu抗kang下xia測ce得de，實shi際ji上shang的de應ying用yong現xian場chang
，基ji本ben可ke以yi肯ken定ding不bu是shi如ru此ci標biao準zhun的de源yuan阻zu抗kang和he負fu載zai阻zu抗kang特te性xing，所suo以yi濾lv波bo器qi的de衰shuai減jian效xiao果guo會hui大da打da折zhe扣kou，因yin此ci，選xuan擇ze的de時shi候hou對dui擬ni抑yi製zhi的de頻pin率lv點dian必bi須xu至zhi少shao留liu出chu20dB的餘量，如上例就需選擇 100KHz時插損不低於33dB的濾波器。

 

另外插損分共模插損和差模插損，一般對30MHz以上的幹擾，選擇共模插損滿足上麵要求的濾波器，10MHz以下的幹擾選擇差模插損滿足要求的濾波器，對上例100KHz，選擇差模插損33dB的濾波器。

 

7.濾波器的安裝形式

 

這個問題好理解
，一般有板式（有可焊插針引腳）、螺絲固定安裝、IEC標準（帶單相220V三針輸入）、帶開關的IEC，這個根據實際結構功能要求選擇即可。

 

8.安裝工藝規範

 

濾波器的安裝是僅次於電路結構形式和組成器件指標的技術要素。主要體現在濾波器的位置、接地的措施。位置要求靠近輸入或輸出端，為的避免輸入端輸出端線纜上的高頻幹擾輻射出來影響到其他電路
；輸入線輸出線不得並行走線，不得靠近走線
，以免相互串擾造成該幹淨的幹淨不了
；濾lv波bo器qi課ke題ti是shi金jin屬shu殼ke體ti，接jie地di要yao求qiu麵mian接jie地di而er不bu是shi線xian接jie地di

，須xu保bao證zheng整zheng個ge麵mian與yu地di接jie觸chu良liang好hao
，不bu能neng僅jin靠kao固gu定ding引yin腳jiao的de螺luo絲si或huo上shang麵mian引yin出chu的de接jie地di導dao線xian來lai接jie地di
，導dao線xian接jie地di的de引yin線xian電dian感gan量liang大da
，高gao頻pin接jie地di阻zu抗kang偏pian高gao導dao致zhi高gao頻pin接jie地di不bu良liang，濾lv波bo效xiao果guo不bu好hao；接地線纜不宜用擰接方式，必須選用焊接方式。

 

9.濾波器的Q值

 

Q值對實際濾波效果影響倒不大

，但Q值代表的是損耗 / 輸入功率，Qzhiyuegao
，shuomingsunhaoyueda，yizhihuiyoubufennengliangzailvboqidedianganshangbeisunhaodiao。zaiyibandedigonglvdianyuanlvboqihexinhaolvboqishang，ciwentibuhuitaituchu。danzaijiaodagonglvdelvboqishang，zhegesunhaobukexiaoshi
，yishihuiyinqifare
，farehoudedianronghuiyinqijiaodadefumianyingxiang，loudianliu
、耐壓
、容值等都會隨溫度變化而變化；二是耗電量大會導致無謂的電損失。

 

10.其他

 

另外的內容就是濾波器的內部了，作為用戶是看不到的
，灌封膠的灌封均勻致密程度、器件和金屬之間絕緣紙的厚度
，這些用戶隻能通過訊問的方式了解了，至於生產廠家說不說實話，全憑天命。

 

本文轉載自珠海立飛技術服務有限公司微信公眾號。

 

 

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