滤波器与面板之间必须采用电磁密封衬垫作为介质连接:在实际操作过程中,尤其是在面板安装滤波器或者是滤波阵列板以及连接器的时候,最关键也是最基础的一步便是保证滤波器能够顺利且无阻的接入到屏蔽机箱之中。否则,搭接点将会成为电磁泄漏的重灾区。这是因为,当射频电流经过较大的阻抗时,会在该阻抗部位产生强烈的辐射效应。而滤波器内部的主要滤波元件则是旁路电容,它负责将信号线上的各种干扰信号旁路至滤波器外壳之上,并最终释放到机壳之内。这些射频电流势必会流经滤波器与屏蔽机箱的结合之处。若此处的阻抗较大,便会引发严重的电磁泄漏问题。在结构设计阶段,我们需要尽可能避免电缆、导线等辐射源靠近缝隙,其原理正是如此。当屏蔽电缆的屏蔽层直接与滤波器连接器相连接时,滤波器中的旁路电容所旁路下来的干扰信号可能会再次传递到屏蔽层之上,借助屏蔽层的辐射特性,产生远大于未加滤波器时的辐射发射。
关于使用形滤波器的注意事项
实际应用中常见的现象:在实际工程实践中,当发现电缆上存在较为强烈的电磁干扰电流时,人们常常会选择对原有的滤波器进行所谓的“增强”处理。常用的方法便是添加一只并联电容。然而,令人遗憾的是,这样做的结果往往适得其反,使得干扰问题愈发严重。
原因解析:导致这种现象出现的原因主要有两个方面。首先,增加电容之后,引入了新的谐振点,从而导致滤波器插入增益的现象。其次,增加电容之后,为干扰电流提供了一条全新的旁路通道,使得滤波器中的电感失去了原本的作用。前者所引起的干扰增强问题往往出现在频率较低的环境下;后者则更倾向于在频率较高的场景中产生辐射发射。
滤波器要想充分发挥其预期的效能,必须具备极低的接地阻抗。
后一种原因的详细分析:以型滤波电路为例,来阐述这个机理。如图所示的电路,根据设计初衷,干扰信号应该通过两个电容旁路至地。然而,由于滤波器壳体与机箱之间的搭接阻抗过高,干扰信号并未能成功旁路至机箱,反而通过另一个电容串扰至输出端。实际上,这相当于将电感旁路掉,导致电感的衰减作用完全丧失。如果并非型滤波电路,虽然滤波器的接地阻抗较大,但电感仍然可以起到一定的衰减作用。因此,在增加电容之后,滤波器的性能反而变得更为糟糕。
解决方案:为了改善滤波器的接地状况,我们通常会建议将滤波器与机箱实现良好的搭接,尤其是在射频搭接方面。
特别说明:滤波器中的共模滤波电容通常都是以极短的引线直接焊接在金属壳之上(旨在获取最低的接地阻抗)。因此,如果存在多级共模电容滤波,那么这些共模电容接地端之间的阻抗将会非常之低。在此情况下,上述现象极易发生。尤其是在高频环境下,电容的容抗变得极其微小,而不良搭接往往会导致电感较大,在高频环境下感抗也相应增大,这无疑是最为危险的。因此,当您对于滤波器的搭接尚无十足把握之时,最好还是避免使用型滤波器。