濾波器的插入損耗中共模和差模設計

時間：2024-09-09 09:53:51

關鍵字：損耗差模濾波器

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[導讀]插入損耗包括共模插入損耗和差模插入損耗兩種。插入損耗越小，說明濾波器對輸入信號的衰減程度就越低，濾波器的性能就越好。

插入損耗是指信號通過濾波器后，輸出信號與輸入信號之間的功率差距。插入損耗包括共模插入損耗和差模插入損耗兩種。插入損耗越小，說明濾波器對輸入信號的衰減程度就越低，濾波器的性能就越好。作為濾波器的重要指標之一，插入損耗測試是必不可少的，是確保降低信號損耗的重要方式。

濾波器插入損耗測試方法

濾波器的插入損耗包括共模和差模：

共模干擾信號(CM)：是指相線(L)與地(E)和中線(N)與地間的信號。

差模干擾信號(DM)：是指相線與中線之間的信號。

常見的測試濾波器插入損耗的儀器有頻譜分析儀，在測試時，一般會將電源和阻性負載阻抗都設置為50Ω。首先需要在沒有濾波器時建立一個零dB參考點，然后接入濾波器進行測量，讀取并記錄在所需頻率范圍內提供的衰減。

在測試濾波器插入損耗時需要注意：

1. 測量濾波器共模插入損耗時，需要將濾波器電源端的相線和中線并在一起，信號源接在電源端和接地端之間。同時，濾波器負載端的相線和中線也要并在一起。

2. 測量濾波器差摸插入損耗時，接收機要接在電源端和接地端之間，并且要分別在信號源和接收機端連接不平衡-平衡變換器和平衡-不平衡變換器。

濾波器插入損耗標準

濾波器的插入損耗標準隨著應用領域的不同而有所不同，比如：

1. 電源系統(tǒng)：在電源系統(tǒng)中為抑制干擾和噪聲，一般對插入損耗要求較高，要大于10dB。

2. 通信系統(tǒng)：對插入損耗要求較低，一般要求小于1dB，避免信號衰減和失真。

3. 射頻系統(tǒng)：一般要求小于3dB，但也會根據(jù)頻率范圍和具體應用而定。

4. 音頻系統(tǒng)：音頻系統(tǒng)對插入損耗要求也較低，一般要求小于0.5dB，保證信號清晰度和質量。

綜上所述，濾波器插入損耗測試是檢測濾波器性能的重要方式之一，在測試過程中要注意共模和差模插入損耗測試的注意事項。用濾波器測試系統(tǒng)對插入損耗進行檢測，可以提供一體化測試方案，從測試環(huán)境、測試方案搭建，到完成測試、分析整理測試數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)導出，可以快速完成測試，定位問題，實現(xiàn)高效能測試。

差模干擾和共模干擾是電磁干擾(EMI)的兩種基本形式。電磁干擾是指電磁能量在電子設備或系統(tǒng)中的不期望的傳輸，可能導致設備性能下降或故障。

一、差模干擾

差模干擾是指在信號線上傳輸?shù)母蓴_信號，其電壓相對于地線或參考點是變化的。差模干擾通常由外部電磁場或電源線等引起的，其特點是干擾信號在兩條信號線上具有相同的幅度和相反的極性。

差模干擾的產生原因主要有以下幾點：

(1)外部電磁場：當電子設備處于強電磁場環(huán)境中時，外部電磁場會在信號線上感應出電壓，從而產生差模干擾。

(2)電源線干擾：電源線中的噪聲信號會通過電源線與信號線的耦合，傳遞到信號線上，形成差模干擾。

(3)信號線之間的耦合：當信號線之間的距離過近或平行布線時，信號線之間的電磁耦合會增強，導致差模干擾的產生。

(4)設備內部噪聲：電子設備內部的開關電源、數(shù)字電路等產生的噪聲信號，也會通過信號線傳播，形成差模干擾。

差模干擾對電子設備的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)信號質量下降：差模干擾會導致信號線上的電壓波動，從而影響信號的完整性和可靠性。

(2)設備性能下降：差模干擾可能導致設備誤動作或性能不穩(wěn)定，影響設備的正常工作。

(3)數(shù)據(jù)傳輸錯誤：在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，差模干擾可能導致數(shù)據(jù)傳輸錯誤，影響通信質量。