1電磁干擾濾波器的簡介

電磁干擾濾波器是一種特殊用途的濾波器，主要用來濾除電纜上的電磁干擾，它與一般的電路中使用的濾波器有幾點區別：

工作頻率范圍寬，從幾十KHZ到1GHZ以上都可以滿足。

一般電路中的濾波器所連接的阻抗是一定的，而電磁干擾濾波器所連接的電路阻抗卻不是固定的，是隨著頻率的變化而變化的。

采用電磁干擾濾波器的原因：

數字脈沖電路是主要的電磁干擾源，脈沖信號含有豐富的高次諧波，而這些諧波都是我們所不需要的，并且這些高次諧波很容易輻射和耦合，是很強的干擾源，所以要采用電磁干擾濾波器使其只保留有用工作頻率的脈沖信號（1/π*tr）而濾除其他高次頻率的諧波信號。

高頻電磁波在空間傳輸效率更高，也更容易被吸收，因此他們在電路中產生的噪聲電壓、電流也是高頻的。

當導線上有傳導電流時，電流頻率越高，越容易形成輻射，從而產生較強的輻射騷擾。

導線或電纜之間存在分布電容和互感，會產生相互的串擾，這些干擾以高頻為主，且頻率越高，串擾越嚴重，最有效的方法就是低通濾波器濾除。

下圖為低通濾波器的頻率特性，對于濾波器，主要關注其插損和截至頻率。

通帶內：濾波器可以保持信號的完整性。

過渡帶：濾波器會對信號造成衰減，此段內信號完整性已無法再保證。

阻帶內：信號被完全濾除，無法通過濾波器。

2如何選擇濾波器

常見低通濾波器種類繁多，實際選用需要根據實際情況選用：

濾波器階數越高，過渡帶就越窄，相應的就越適合干擾頻率與信號頻率靠近的場合中使用。

電路的截止頻率是由電路中的電感和電容參數決定的，電容和電感的值越大，濾波器的截止頻率越低。電路中的電容和電感值用下列公式確定：

R：源和負載的阻抗

fc：濾波器的截止頻率

對于T型（單級或多級）和π型（單級或多級）電路，最外邊的電容或電感取C/2和L/2，中間不變。

對于一個特定的濾波器，設源組為Zs，負載阻抗為Zl，它的插損可以通過公式計算：

Γ型濾波電路：

π型濾波電路：

3電磁干擾濾波器在整改RGB顯示屏中的應用

目前RGB顯示屏在顯示要求不高的行業依然應用廣泛，下圖是屏時鐘高次諧波引起的輻射超標測試圖（只列舉了超標的水平極化方向）。

電纜是系統中導致電磁兼容問題的最主要因素，在電磁兼容試驗中經常出現這樣的情況：設備無論如何改進都無法通過電磁兼容試驗，但在將設備的外拖電纜取下時設備就能順利地通過試驗；在實際使用電子設備時也經常遇到這樣的情況：設備無法正常工作甚至經常死機，但將連接電纜拔下來之后就一切正常了。事實上，我們在現實中遇到的電磁兼容問題，大部分是由電纜引起的，主要包括信號電流（差模電流）回路產生的差模輻射和共模電流回路產生的共模輻射，而屏排線也是電纜的一種。

抑制措施：增加低通濾波器

接口電路與電纜在電路上直接相連，接口電路是否進行了有效的EMC設計，直接關系到整機系統是否能通過EMC測試。接口電路采用低通濾波器，濾除電纜上的高頻共模電流是減小共模輻射的有效方法，具體電路如下：

（a）RGB信號線使用低通濾波器示意圖

（b）低通濾波器內部電路圖

在接口電路采用低通濾波器以及處理屏排線后的測試數據如下圖：

由測試結果可見，四個頻率點都有不同程度的下降，最后通過處理RGB模式顯示屏的時鐘、電纜、端口、背光四個部分后完成整改。

4總結

一般電磁干擾濾波器都是低通濾波器，主要用在干擾信號比工作信號頻率高的場合，所以在EMC測試整改過程中選擇一款合適的濾波器往往可以達到事半功倍的效果。