隨著科學技術的不斷進步和人類生活水平的逐步提高,家電設備、移動式和個(ge) 人攜帶式電子設備日益增多,於(yu) 是各電子設備間的相互影響和幹擾問題變得日趨嚴(yan) 重和複雜化。IBM公司對計算機電源故障進行分析後認為(wei) ,近90%的故障源於(yu) 電磁幹擾(EMI);我國有關(guan) 部門1994年對147家企業(ye) 生產(chan) 的不同型號汽車進行無線電幹擾性能摸底檢測,達標合格汽車僅(jin) 占1/4。電磁幹擾還威脅著人類的健康和安全,海德堡大學的生物學家研究發現,甚至連微弱的電磁輻射也會(hui) 通過眼睛侵入大腦,給人們(men) 播下癌的種子,因此呼籲人們(men) 要警惕“帶電磁的煙霧”。可見,EMI所造成的危害絕不遜於(yu) 有形的汙染。
----而今,如何降低甚至消除電子設備的EMI已成為(wei) 全球電子信息業(ye) 及消費者普遍關(guan) 注的問題,世界上為(wei) 此成立了無線電幹擾國際特別委員會(hui) (CISPR),美、德、日諸國也分別建立了專(zhuan) 門組織FCC、VDE和電磁環境工程研究會(hui) ,他們(men) 對電子儀(yi) 器及測量設備的抗EMI性能要求越來越高,規定非經嚴(yan) 格檢驗的產(chan) 品不得出廠和上市。隨著我國經濟邁入國際範疇,電磁幹擾(又稱電磁噪聲)問題已擺在我們(men) 麵前。
----利用近年來發展的鐵氧體(ti) ——陶瓷疊層共燒技術,可以將若幹個(ge) 鐵氧體(ti) 疊層電感器和陶瓷疊層電容器集成在一起,經過共繞製構成截止特性銳敏的片式電磁幹擾濾波器。根據電路特性選擇適當的濾波器可以得到令人十分滿意的抗EMI效果,特別適用於(yu) 抑製數字電子設備及高速數據總線產(chan) 生的噪聲。EMI濾波器按構成元件可分為(wei) 電感器、電容器、LC複合型濾波器和電容性可變電阻器四種;按構成元件材料及生產(chan) 工藝的不同,則可分為(wei) 陶瓷型、石英晶體(ti) 型、介質型和聲表麵波型EMI濾波器;按具體(ti) 用途又可分為(wei) 電源線路用和信號線路用EMI濾波器兩(liang) 大類。下表列出了有代表性的幾種EMI濾波器及其特點。
----LC複合型陶瓷濾波器是由鐵氧體(ti) 電感器L和陶瓷電容器C按不同組合形式構成的一類多功能產(chan) 品,其中心頻率、通帶、振幅、延遲等特性可根據電路要求靈活設計,所適應範圍相當寬,廣泛應用於(yu) 音、視頻家電、通信及辦公自動化設備的EMI抑製,但最初其頻率較低、體(ti) 積較大。進入90年代後,由於(yu) 陶瓷疊層印刷技術的發展,國外先後開發出無繩電話用254MHz和380MHz帶通濾波器、便攜電話用700~950MHz濾波器、小功能對講機用430MHz低通濾波器以及數字無繩電話用1.9GHz帶通濾波器等LC複合型片式疊層陶瓷產(chan) 品,其內(nei) 藏屏蔽層抗幹擾強,無需調整即可適應當前200MHz~1.5GHz高頻化需求。今後的發展趨勢是進一步高頻化(2GHz以上)、微型化、組件化(內(nei) 藏延遲線、多層諧振器、與(yu) 濾波器一體(ti) 化的放大器和混頻器等)和低成本化。
----單片晶體(ti) 濾波器(MCF)是在石英基片表麵配置若幹對金屬電極而構成的帶通或帶阻濾波器。它利用壓電效應的能陷入理論,選擇電極振子的幾何尺寸、返回頻率和電極振子間距控製超聲波的聲學耦合,從(cong) 而達到濾波之目的。其特點是頻率選擇度十分陡峭、損耗低、穩定性好、阻帶衰減高,現已在移動通信設備中大量使用,是必不可少的初級中頻濾波器,對提高整機靈敏度和抗幹擾能力有重要作用。國外MCF產(chan) 品的實用化水平為(wei) 中心頻率數MHz~150MHz,帶寬0.001~0.1%,頻道間隔12.5~25kHz,最小封裝尺寸為(wei) 8×8×3.2mm,重僅(jin) 0.4g。MCF的發展方向是開發新型壓電材料、擴展帶寬、減少帶內(nei) 延時波動、增大帶外衰減、擴充和提高中頻點及線性度、封裝單片尺寸進一步小型化和片式化。
----利用介質陶瓷材料的低損耗、高介電常數、頻率溫度係數和熱膨脹係數小、可承受高功率等特點設計製作的EMI介質濾波器,由數個(ge) 1/4波長型諧振器縱向多級串聯或並聯的梯形線路構成。其顯著特點是插入損耗小、耐功率性好、帶寬窄,特別適合便攜電話、汽車電話、無線電台、無繩電話以及一體(ti) 化收發雙工器等的級向耦合濾波。國外生產(chan) 最多的是800~1000MHz範圍內(nei) 的係列EMI介質濾波器,其技術指標為(wei) 插損2~3dB,波紋小於(yu) 1dB,電壓駐波比約1.5,帶外抑製在規定頻段內(nei) 可達20dB以上,一些特殊要求點可達60dB左右。濾波特性優(you) 良。其開發方向是采用新型介質材料和其它諧振模式,設計製作新型的微型化、片式化低插損、高衰減、高性能的EMI介質濾波器。
----聲表麵波(SAW)濾波器曾一度廣泛用於(yu) 工作在20MHz以上頻段的次中頻濾波。它在抑製電子設備高次諧波、鏡像信息、發射漏泄信號以及各類寄生雜波幹擾等方麵起到了良好的作用。其特點是可靈活設計、模擬/數字兼用、群延遲時間偏差和頻率選擇特性優(you) 良、輸入輸出阻抗誤差小。近年來已將SAW濾波器片式化,重約0.2g;另外由於(yu) 采用了新的晶體(ti) 材料和最新精細加工技術,致使SAW器件的使用上限頻率提高到2.5GHz,這必將促進SAW濾波器在抗EMI領域獲得更廣泛的應用。低插損技術與(yu) 片式化封裝是這類EMI濾波器目前和今後一段時間內(nei) 的研究開發方向。
轉載請注明出處。







相關文章
熱門資訊
精彩導讀



















關注我們

