中心議題：

• 穿心電容器應用環境說明
• 饋通濾波器的使用方法
• 濾波器對EMI的作用

解決方案：

• 鐵氧體材料的阻抗越大濾波效果越好
• 將電源線與電源回流線同時穿過鐵氧體
• 根據頻率選擇不同磁導率的鐵氧體材料

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bansuidianzijishudegaosufazhan
，diancihuanjingriyiehua，daliangdedianzishebeizaizhezhongdiancihuanjingzhonghennanzhengchanggongzuo。lingyifangmian，dianzishebeidexunsuzengjia
，youjinyibudaozhidiancihuanjingdeehua。yinci，xiandaidianzichanpinshejijishuzhong
，ruhexuanyongganraoyizhilvboqijian，shiwomenmeiyiweidianzichanpinshejirenyuanbixumianduidewenti

，benwenduicijinxinglexiangxidechanshu。

穿心電容器-饋通濾波器

饋通濾波器常用於移動通訊設備、雷(lei)達(da)導(dao)航(hang)等(deng)一(yi)些(xie)高(gao)頻(pin)處(chu)理(li)模(mo)塊(kuai)中(zhong)，與(yu)屏(ping)蔽(bi)結(jie)構(gou)體(ti)配(pei)合(he)

，處(chu)理(li)輸(shu)入(ru)或(huo)輸(shu)出(chu)的(de)低(di)頻(pin)信(xin)號(hao)，是(shi)其(qi)他(ta)形(xing)式(shi)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)不(bu)能(neng)替(ti)代(dai)的(de)產(chan)品(pin)。現(xian)在(zai)電(dian)子(zi)線(xian)路(lu)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)和(he)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)頻(pin)率(lv)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)，將(jiang)濾(lv)波(bo)器(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)線(xian)路(lu)板(ban)上(shang)所(suo)暴(bao)露(lu)出(chu)的(de)高(gao)頻(pin)濾(lv)波(bo)不(bu)足(zu)的(de)問(wen)題(ti)比(bi)較(jiao)突(tu)出(chu)。要(yao)想(xiang)在(zai)UHF或更高的頻段獲得更好的濾波效果
，特別是保護屏蔽體不被穿透時，必須使用饋通型濾波器解決。

kuitongxinglvboqianzhuangzaijinshumianbanshang
，juyouhendidejiedizukang，bingqieliyongjinshumianbangelilvboqideshuruheshuchu，yincilvboqijuyoufeichanghaodegaopinlvboxiaoguo。kuitonglvboqidedianlujiegoufenweiC型（穿心電容）、L形（一個穿心電容加一個電感）
、T形（兩個電感加一個穿心電容）、π形（兩個穿心電容加一個電感）等；濾波器的器件越多，則濾波器的過渡帶越短，阻帶的插入損耗越大。其中C型饋通濾波器一般成為穿心電容器。


圖1穿心電容

任何有引線的電容器的濾波效果都會受到接地電感的限製。如圖1所示，通過將電容器外表麵直接用螺紋或焊接的方式接到金屬屏蔽體或麵板上構成電容器的接地。由於地電流分散在中心導體周圍360°的範圍內，實際上不存在引線電感，電容可以在很高的頻率範圍內保持良好的性能。

饋通濾波器的使用方法有以下三種：

1）安裝在屏蔽體（屏蔽盒、屏蔽機箱等）demianbanshang。zheshizuijibendeshiyongfangfa，dangyoudaoxianyaochuanguopingbitishi，jiuxuyaozaipingbitidemianbanshanganzhuangkuitonglvboqi，shidaoxiantongguokuitonglvboqichuanguopingbiti。
2）安裝在線路板的地線層上，可以利用線路板的地線層做隔離層和接地層。
3）安裝在電路之間的隔離板上。

當條件不具備

，饋通濾波器不能安裝在屏蔽體麵板或地線麵上時，安裝在金屬隔板上也具有普通電容（包括三端電容）不可比擬的高頻濾波作用。

饋(kui)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)有(you)焊(han)接(jie)式(shi)安(an)裝(zhuang)和(he)螺(luo)紋(wen)安(an)裝(zhuang)兩(liang)種(zhong)。焊(han)接(jie)式(shi)安(an)裝(zhuang)的(de)優(you)點(dian)是(shi)節(jie)省(sheng)空(kong)間(jian)，濾(lv)波(bo)性(xing)能(neng)可(ke)靠(kao)。但(dan)在(zai)將(jiang)濾(lv)波(bo)器(qi)焊(han)接(jie)到(dao)麵(mian)板(ban)上(shang)時(shi)
，由(you)於(yu)麵(mian)板(ban)的(de)熱(re)容(rong)量(liang)遠(yuan)大(da)於(yu)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)熱(re)容(rong)量(liang)
，因(yin)此(ci)焊(han)接(jie)的(de)局(ju)部(bu)溫(wen)度(du)有(you)可(ke)能(neng)達(da)到(dao)很(hen)高(gao)，容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)饋(kui)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)損(sun)壞(huai)。焊(han)接(jie)時(shi)要(yao)注(zhu)意(yi)控(kong)製(zhi)焊(han)接(jie)的(de)時(shi)間(jian)和(he)溫(wen)度(du)。螺(luo)紋(wen)安(an)裝(zhuang)方(fang)式(shi)簡(jian)單(dan)易(yi)行(xing)，可(ke)以(yi)在(zai)麵(mian)板(ban)上(shang)打(da)通(tong)孔(kong)，用(yong)螺(luo)母(mu)將(jiang)饋(kui)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)擰(ning)緊(jin)；也(ye)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)在(zai)麵(mian)板(ban)上(shang)打(da)帶(dai)螺(luo)紋(wen)的(de)孔(kong)

，將(jiang)饋(kui)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)直(zhi)接(jie)擰(ning)在(zai)箱(xiang)體(ti)或(huo)麵(mian)板(ban)上(shang)。安(an)裝(zhuang)時(shi)要(yao)注(zhu)意(yi)兩(liang)點(dian)
，一(yi)是(shi)扭(niu)矩(ju)不(bu)能(neng)太(tai)大(da)

，饋(kui)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)雖(sui)然(ran)從(cong)外(wai)表(biao)上(shang)看(kan)與(yu)螺(luo)釘(ding)一(yi)樣(yang)堅(jian)固(gu)，但(dan)是(shi)由(you)於(yu)內(nei)部(bu)時(shi)空(kong)心(xin)的(de)，扭(niu)矩(ju)過(guo)大(da)會(hui)造(zao)成(cheng)損(sun)壞(huai)。二(er)是(shi)在(zai)安(an)裝(zhuang)時(shi)要(yao)套(tao)上(shang)鋸(ju)齒(chi)墊(dian)片(pian)

，這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)保(bao)持(chi)良(liang)好(hao)的(de)接(jie)觸(chu)。
[page]
在選用饋通濾波器電路形式時，一般依據下列情況：

1)對幹擾的衰減量：濾波器的器件數量越多，一般對幹擾信號的衰減越大。
2)有用信號與幹擾信號在頻率上的差別：有用信號與幹擾信號的頻率相差越小，需要濾波器的器件數量越多。
3)使用濾波器的電路的阻抗：一個基本的原則是，濾波器中的電容對著高阻抗電路
，電感對著低阻抗電路。這裏的所謂高低，可以50Ω為參考。


圖2EMI抑製鐵氧體               圖3鐵氧體隨頻率變化的阻抗分量

EMI抑製

鐵氧體利用鐵氧體（圖2所示）zaigaopindiancichangzhongdesunhaohenda
，duiganraonengliangyoujiaoqiangxishouzuoyongdetedian，zhezhongcailiaoguangfanyingyongyudianzishebeideganraoyizhifangmian。youyutieyangtiduigaopinbodexishouzuoyong（不是反射）
，可以降低電路中電感抑製電路的Q值，減小信號諧振問題。EMI抑製鐵氧體與在低頻或電源中使用的損耗小的電感材料特性正好相反。圖3顯示了在高頻時電阻分量是如何對阻抗特性起決定作用的。


圖4鐵氧體的使用

將一個鐵氧體磁環套在導線或電纜上就構成了一介簡單、經濟、便於安裝的濾波器，如圖4所suo示shi。鐵tie氧yang體ti的de作zuo用yong是shi將jiang導dao線xian周zhou圍wei的de磁ci場chang集ji中zhong起qi來lai，從cong而er使shi導dao線xian的de電dian感gan增zeng加jia數shu百bai倍bei。鐵tie氧yang體ti扼e流liu圈quan的de最zui大da好hao處chu是shi它ta既ji不bu需xu要yao重zhong新xin設she計ji電dian路lu，也ye不bu需xu要yao重zhong新xin設she計ji結jie構gou，因yin此ci在zai設she備bei的de改gai進jin中zhong廣guang泛fan應ying用yong。生sheng產chan廠chang家jia提ti供gong需xu多duo種zhong不bu同tong內nei徑jing規gui格ge的de分fen體ti式shi鐵tie氧yang體ti，一yi般ban內nei徑jing從cong5mm～13mm不等。當信號線和回流線同時穿過鐵氧體時
，鐵氧體對信號（差
模）meiyouyingxiang，danhuizengjiagongmodianliudezukang。tieyangtidexiaoguokeyitongguojiangdianlanzaitieyangtishangduoraojiquanhuoduoyongjigetieyangtilaijiaqiang。danzengjiazashudegaijinxiaoguoshoudaojishengdianrongdexianzhi。

鐵氧體的效果隨著頻率的升高而增加。鐵氧體扼流圈的阻抗在10MHz處通常為幾十歐姆，當頻率超過100MHz時

，阻抗升高到數百歐姆（具體值取決於形狀和尺寸，鐵氧體體積越大
，阻抗越大）。不同廠家的產品或同一廠家的不同種類的鐵氧體
，其阻抗隨頻率的變化都有所不同。圖5是尺寸相同（外徑為5mm
，長度為11mm）但材料不同的兩種鐵氧體的特性。

youyutieyangtieliuquanzhibuguoshiyigegaosunhaodediangan，yincitazhizaidizukangdianluzhongcaiyouzuoyong。zaigaozukangdianluzhongshiyong，qixiaoguohenchashenzhimeiyouxiaoguo。dabufendianlu，tebieshidianlan，qizukangsuipinlvdebianhuahenfuza，bingqietongchangzai10～1,000Ω範圍內。因此單個鐵氧體所提供的衰減很有限
，一般在10dB左右，很少超過20dB。鐵tie氧yang體ti扼e流liu圈quan對dui於yu降jiang低di靜jing電dian放fang電dian電dian流liu脈mai衝chong的de快kuai速su上shang升sheng率lv別bie有you效xiao
，這zhe種zhong靜jing電dian放fang電dian幹gan擾rao可ke能neng會hui感gan應ying進jin內nei部bu電dian纜lan。瞬shun態tai參can量liang會hui被bei鐵tie氧yang體ti所suo吸xi收shou，而er不bu是shi分fen流liu或huo反fan射she到dao係xi統tong的de其qi它ta部bu位wei。


圖5兩種不同材質的鐵氧體特性

要充分發揮鐵氧體的性能
，下麵一些注意事項十分重要：

1)鐵氧體磁環（磁珠）的效果與電路阻抗有關：電dian路lu的de阻zu抗kang越yue低di
，則ze鐵tie氧yang體ti磁ci環huan或huo磁ci珠zhu的de濾lv波bo效xiao果guo越yue好hao。因yin此ci，在zai一yi般ban鐵tie氧yang體ti材cai料liao的de產chan品pin手shou冊ce中zhong，並bing不bu給gei出chu鐵tie氧yang體ti材cai料liao的de插cha入ru損sun耗hao，而er是shi給gei出chu鐵tie氧yang體ti材cai料liao的de阻zu抗kang，鐵tie氧yang體ti材cai料liao的de阻zu抗kang越yue大da，濾lv波bo效xiao果guo也ye越yue好hao。

2)電流的影響：當dang穿chuan過guo鐵tie氧yang體ti的de導dao線xian中zhong流liu過guo較jiao大da的de電dian流liu時shi，濾lv波bo器qi的de低di頻pin插cha入ru損sun耗hao會hui變bian小xiao，高gao頻pin插cha入ru損sun耗hao變bian化hua不bu大da。要yao避bi免mian這zhe種zhong情qing況kuang發fa生sheng，在zai電dian源yuan線xian上shang使shi用yong時shi，可ke以yi將jiang電dian源yuan線xian與yu電dian源yuan回hui流liu線xian同tong時shi穿chuan過guo鐵tie氧yang體ti。

3)鐵氧體材料的選擇：根據要抑製幹擾的頻率不同，選擇不同磁導率的鐵氧體材料。鐵氧體材料的磁導率越高，低頻的阻抗越大，高頻的阻抗越小。

4)鐵氧體磁環的尺寸確定：cihuandeneiwaijingchayueda，zhouxiangyuechang，zukangyueda。danneijingyidingyaobaojindaoxian。yinci，yaohuodedadeshuaijian，zaitieyangticihuanneijingbaojindaoxiandeqiantixia，jinliangshiyongtijijiaodadecihuan。

5)共模扼流圈的匝數：zengjiachuanguocihuandezashukeyizengjiadipindezukang，danshiyouyujishengdianrongzengjia
，gaopindezukanghuijianxiao。mangmuzengjiazashulaizengjiashuaijianliangshiyigechangjiandecuowu。dangxuyaoyizhideganraopindaijiaokuanshi
，kezailianggecihuanshangraobutongdezashu。

6)電纜上鐵氧體磁環的個數：增加電纜上的鐵氧體磁環的個數，可以增加低頻的阻抗，但高頻的阻抗會減小。這是因為寄生電容增加的緣故。

7)鐵氧體磁環的安裝位置：一般盡量靠近幹擾源。對於屏蔽機箱上的電纜
，磁環要盡量靠近機箱的電纜進出口。與電容式濾波連接器一起使用效果更好：由you於yu鐵tie氧yang體ti磁ci環huan的de效xiao果guo取qu決jue於yu電dian路lu的de阻zu抗kang，電dian路lu的de阻zu抗kang越yue低di
，則ze磁ci環huan的de效xiao果guo越yue明ming顯xian。因yin此ci當dang原yuan來lai的de電dian纜lan兩liang端duan安an裝zhuang了le電dian容rong式shi濾lv波bo連lian接jie器qi時shi，其qi阻zu抗kang很hen低di

，磁ci環huan的de效xiao果guo更geng明ming顯xian。