помехоподавляющий фильтр

Фильтры электромагнитных помех (ЭМП) защищают чувствительное оборудование от повреждения высокими уровнями электрических помех. Почти вся электроника содержит такие фильтры. Они могут быть встроены в печатную плату или использоваться как отдельное автономное устройство.

Особенности фильтров ЭМП

Фильтры электромагнитных помех защищают чувствительную электронику от повреждений, вызванных высокими уровнями излучения, испускаемого другим электронным оборудованием. Они удаляют нежелательный ток, проходящий через проводку или кабели, которые могут мешать сигнальным линиям и линиям электропередач, в то же время позволяя желаемым токам течь без ограничений.

Фильтр помех работает, поглощая энергию, которая создает помехи для другой электроники, находящейся поблизости. В большинстве стран существуют стандарты, ограничивающие уровень шума, и вся электроника должна соответствовать этим правилам в своей конструкции.

Электромагнитные помехи возникают, когда две или более электрических цепей создают помехи друг другу. Этот тип помех может вызвать радиочастотный (РЧ) шум, который может нарушить работу и связь между устройствами.

ЭМП бывают:

• преднамеренными или непреднамеренными источниками; 
• непрерывными или прерывистыми; 
• на одной частоте или в широком диапазоне частот. 

Электромагнитные помехи охватывают весь электромагнитный спектр, но наиболее применимы к современным электронным устройствам в диапазоне частот от 10 кГц до 10 ГГц.

Зачем нам нужны фильтры электромагнитных помех?

Конструкции фильтров ЭМП обеспечивают энергоэффективность и управление питанием, устраняя как кондуктивные, так и излучаемые электромагнитные помехи. И в самолете, и в бытовом электроприборе, и смартфоне, и в умных часах на запястье есть фильтры электромагнитных помех.

Компоненты и узлы фильтрации электромагнитных помех также обеспечивают решения для электромагнитной совместимости (ЭМС). Это законы и правила страны, в которой распространяется продукция. Все электронные и электромеханические изделия должны соответствовать требованиям ЭМС на этапе проектирования.

Типы фильтров ЭМП

Фильтры электромагнитных помех делятся на две основные категории: 

1. Активные.
2. Пассивные.

Активный помехоподавляющий фильтр использует внутренний источник питания для выработки электроэнергии. Активные фильтры работают, обнаруживая напряжение на входе и генерируя ток в противоположном направлении. Это эффективно устраняет ток электромагнитных помех. Этот метод использует активные электронные элементы и применяет внутреннюю схему для блокировки нежелательных частот. 

Пассивные фильтры электромагнитных помех уменьшают излучение силовой электронной схемы и состоят только из пассивных компонентов: конденсаторов, резисторов, трансформаторов и катушек индуктивности. Эти элементы точно настроены для создания электрического резонанса на одной частоте или в диапазоне частот. Пассивные фильтры электромагнитных помех подавляют гармонические токи и уменьшают искажения напряжения в чувствительных элементах электронных систем.

Есть несколько преимуществ использования пассивного фильтра электромагнитных помех по сравнению с активным фильтром электромагнитных помех, включая прочность его внутренних элементов. Они лучше подходят для больших сигналов, распространенных в современной электронике, часто более экономичны, а источники питания не нужны.