[實(shí)用新型]低通濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220736850.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN203313140U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢培震
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津索思儀表測(cè)控系統(tǒng)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03H7/01
• 分類號(hào): H03H7/01
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁抗干擾領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

在工業(yè)控制系統(tǒng)中，自動(dòng)化程度日益提高，這建立在上位機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)基礎(chǔ)物理測(cè)量信號(hào)準(zhǔn)確的接受、處理和控制的基礎(chǔ)上，在信號(hào)傳輸過(guò)程中，由于集成系統(tǒng)中大量使用變頻器、逆變器等產(chǎn)品以及人們使用如對(duì)講機(jī)無(wú)線通訊工具等，這樣在周圍的空間會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度的電磁干擾，電磁干擾的存在直接影響到控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以這就對(duì)系統(tǒng)中所涉及到產(chǎn)品的抗干擾性能即電磁兼容性有很高的要求。?

電磁兼容性簡(jiǎn)稱EMC，即產(chǎn)品在一定的電磁環(huán)境中，保持其固有性能和完成規(guī)定功能的能力，它既不受周圍電磁環(huán)境的影響，又不影響周圍環(huán)境，不發(fā)生性能下降和誤動(dòng)作，而能按涉及要求正常工作的能力。一是指產(chǎn)品與其他系統(tǒng)互相兼顧能力；二是指產(chǎn)品的電磁環(huán)境中正常工作的抵抗能力。電磁兼容性是抗電磁干擾的擴(kuò)展，電磁干擾時(shí)電子技術(shù)和控制系統(tǒng)面對(duì)的一個(gè)十分棘手的難題，為了客服或降低電磁干擾，人們采用各種措施抑制干擾源、設(shè)法保護(hù)設(shè)備或系統(tǒng)不受或少受干擾，這些措施的目的都是使設(shè)備或系統(tǒng)具有一定的電磁兼容能力。?

電路或設(shè)備防止電磁干擾的解決辦法一般有三種：即采用接地技術(shù)、屏蔽技術(shù)和濾波技術(shù)。其中濾波技術(shù)是抑制電器、電子設(shè)備中的傳導(dǎo)電磁干擾、提高設(shè)備傳導(dǎo)干擾能力的重要方法之一，是保證設(shè)別整體或局部屏蔽的重要措施。?

低通濾波器的作用是抑制高頻信號(hào)，通過(guò)低頻信號(hào)。低通濾波器包括有源低通濾波器和無(wú)源低通濾波器，無(wú)源低通濾波器通常由電阻、電容組成，也有采用電阻、電感和電容組成的。有源低通濾波器一般由電阻、電容及運(yùn)算放大器構(gòu)成。?

m推演型低通濾波器是濾波器的一種，其基本電路如圖1所示，其由個(gè)電感L1、L2和電容C1組成，其主要工作原理為電感L有阻斷高頻通過(guò)低頻信號(hào)，電容有通過(guò)高頻阻斷低頻信號(hào)的作用，對(duì)于需要截止的高頻，利用電容吸收電感阻斷的方法不使其通過(guò)，對(duì)于需要的低頻利用電容高阻電感低阻的特點(diǎn)是其通過(guò)。m推演型濾波器的濾波效果如圖2所示，可以看出截至頻率fc到陷波點(diǎn)fr之間的頻率段，濾波效果很明顯，能有效的將這一波段的噪聲濾掉，但是在噪聲頻率超過(guò)fr后，濾波效果較差。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種低通濾波器裝置。?

低通濾波器，其特征在于，由兩個(gè)電感串聯(lián)和兩個(gè)電容并聯(lián)在兩個(gè)電感之間組成；或者由三個(gè)上述低通濾波器通過(guò)變換器和信號(hào)調(diào)制器并聯(lián)在一起組成；濾波器B接在輸入信號(hào)和信號(hào)調(diào)制電路之間，濾波器C接在信號(hào)解調(diào)和輸出信號(hào)之間。?

本實(shí)用新型與m推演型低通濾波器濾波效果相比，濾波效果從0到fr這一頻率段的噪聲濾除相差不多，但是當(dāng)頻率超過(guò)fr后，圖2中的濾波能力有明顯的下降，但是圖4中顯示其濾波能力還是能夠保持。這說(shuō)明其濾波效果既有m推演型的優(yōu)點(diǎn)，又能一定程度的克服了m推演型的缺點(diǎn)。?

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)濾波器裝置的基本電路示意圖，其中，E為可變頻率信號(hào)發(fā)生器，L1、L2為電感，C1為電容，RL為負(fù)載。?

圖2是圖1所示濾波器的波特示意圖，橫軸坐標(biāo)單位為頻率，縱軸坐標(biāo)單位為波特。?

圖3是本實(shí)用新型濾波器裝置電路圖，其中E為可變頻率信號(hào)發(fā)生器，L1、L2為電感，C1、C2為電容，RL為負(fù)載。?

圖4是圖3所示濾波器的波特示意圖，橫軸坐標(biāo)單位為頻率，縱軸坐標(biāo)單位為波特。?

圖5是本實(shí)用新型濾波器裝置的一種實(shí)施方式示意圖。其中L1～L6為電感，C1～C6為電容，Vi為電源，Iin為輸入信號(hào)，Iout為信號(hào)輸出。?

具體實(shí)施方式

參見圖3，低通濾波器，由兩個(gè)電感L1、L2串聯(lián)和兩個(gè)電容C1、C2并聯(lián)在兩個(gè)電感之間組成。其濾波效果如圖4所示。?

所述的變換器是DC-DC變換器。?

參見附圖5，復(fù)合型低通濾波器裝置，由三個(gè)上述低通濾波器裝置通過(guò)變換器和信號(hào)調(diào)制器連接在一起組成。在圖5中有3個(gè)濾波器，分別由L1、L2和C1、C2組成的濾波器A，由L3、L4和C3、C4組成的濾波器B，由L5、L6和C5、C6組成的濾波器C。濾波器A接在電源和DC-DC變換器之間，對(duì)電源進(jìn)行噪聲濾除作用；濾波器B接在輸入信號(hào)和信號(hào)調(diào)制電路之間，對(duì)輸入信號(hào)起到噪聲抑制作用；濾波器C接在信號(hào)解調(diào)和輸出信號(hào)之間，對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行噪聲過(guò)濾，這樣從3個(gè)方面對(duì)噪聲進(jìn)行電路抑制達(dá)到抗干擾的目的。?