Что такое линейный фильтр?

Что такое сетевой фильтр?

Сетевой фильтр — это фильтр, который вставляется в линию электропитания устройства для устранения шума, создаваемого устройством, и шума, поступающего от внешних устройств. Их также называют шумовыми фильтрами, потому что они используются для устранения шума.

Обычно излучение шума называется ЭМП (электромагнитные помехи), а излучение шума от внешних устройств называется ЭМП (электромагнитная восприимчивость: ЭМП). Кроме того, различные типы оборудования должны быть спроектированы так, чтобы подавлять генерацию шума и не подвергаться влиянию шума от периферийного оборудования. Это называется ЭМС (электромагнитная совместимость).

Сетевые фильтры используются для достижения этой ЭМС и используются либо в линии электропитания внутри оборудования, либо снаружи оборудования.

Применение сетевых фильтров

Сетевые фильтры — это тип фильтра нижних частот. Это связано с тем, что основным компонентом шума в цифровом оборудовании являются высокочастотные волны, генерируемые различными цифровыми ИС, установленными на печатных платах оборудования.

Эффективно устанавливать сетевые фильтры как можно ближе к шумообразующему оборудованию. Чем больше расстояние, тем больше вероятность того, что шум будет распространяться через пространство между ними.

Провод заземления, идущий от сетевого фильтра, должен быть как можно короче. Если он длиннее, эффект подавления шума может быть снижен вдвое.

Принцип работы сетевых фильтров

Шум, создаваемый электронными и электрическими цепями, становится все более высокой рабочей частотой по мере увеличения масштаба цепей и их усложнения. В результате генерируемый шум также становится более высокочастотным, и его удаление становится все более и более трудным.

Существует два типа шума, создаваемого устройствами: радиационный шум и шум распространения. Излучаемый шум — это тип шума, при котором высокочастотные сигналы, создаваемые в цепях, распространяются по воздуху и мешают работе другого оборудования.

Распространяемый шум — это тип шума, который мешает работе других устройств через силовые кабели и сигнальные кабели устройств. Эти типы шума могут привести к сбоям в работе электронного и электрического оборудования или, в худшем случае, к разрушению оборудования.

Линейные фильтры для устранения такого шума состоят из катушек, конденсаторов и ферритовых сердечников.

Катушки и ферритовые сердечники позволяют низкочастотным сигналам проходить через эти устройства без каких-либо условий. Однако, чем выше частота сигнала, тем труднее его пройти. При прямом подключении этих катушек и ферритовых сердечников к сигнальной линии подавляется шумовое излучение.

С другой стороны, конденсатор не позволяет проходить низкочастотным сигналам, но имеет свойство позволять сигналам проходить легче по мере увеличения частоты. При размещении этого конденсатора между сигнальной линией и землей высокочастотные сигналы отбрасываются на стороне земли, тем самым подавляя шумовое излучение вместе с катушкой и ферритовым сердечником.

Кроме того, при подключении нескольких фильтров нижних частот, состоящих из катушки, ферритового сердечника и конденсатора в вертикальном соединении, можно дополнительно повысить частотную селективность. Другими словами, желаемые низкие частоты могут проходить легче, а нежелательные высокие частоты могут быть устранены.