电源滤波技术

在RC滤波器中，电容的容值要根据干扰频率进行选择。已有实验表明，干扰频率越高，所用电容越小，而且高频时，大电容已不起作用，小电容却起着关键的滤波作用。图4给出不同容值的聚酯电容的滤波特性，也可作为其他不同材料电容的频率特性的参考。

2 LC滤波器
在高频电路中经常采用由电感、电容构成的LC滤波器。LC滤波器对滤波元件的要求比较高，云母以及高频瓷介电容器由于其串联电阻和自身电感都很小，是LC滤波器中主要使用的电容。
在LC滤波器中，正确选择滤波电路的形式非常重要，电路形式选择的依据是源端阻抗原则，电感、电容的大小根据频率选择。表1列出LC滤波器选用的阻抗失配端接原则，以及截止频率计算公式。电感L的大小要根据电流选择，直流电阻要小，Q值要高。电流大时电感要小些，以防止电感饱和导致电感减小。

由于电感在工作时，一方面线圈中的电流变化将在空间形成一个变化的磁通；另一方面，外部干扰磁通如果和线圈交链，将在线圈中产生一个噪声电动势，而不论线圈的绕法如何，这种情况都普遍存在。就对磁场的敏感性而言，有磁芯的电感比空心电感更敏感一些，这是因为构成磁芯材料的低磁阻特性能更多的收集外部磁场的磁力线的缘故。一般来说，开放式的磁芯比半开放的磁环漏磁通要大，而半开放式磁环的漏磁通又要比封闭式的磁罐大。一个密封性较好的磁罐所产生的漏磁通是相当小的，而一般的磁环或磁罐式线圈对磁场的敏感性都要小于普通空心线圈。因此，在选用电感时，从抗干扰的角度出发，优先选用漏磁通小的元器件。
高频电路极易拾取噪声信号，有时，即便是一小段导线或是器件的一段引线，处理不当都极易感应外界噪声而形成干扰。因此对高频电路除了采取电源滤波这些基本的电路措施之外，对整个电路的屏蔽和对导线的滤波也至关重要。为提高屏蔽罩的效果，所有进出屏蔽罩的引线，都应进行滤波，以防止外部噪声由导线传入罩内，在这种情况下通常采用穿心电容。由于同容量的穿心电容比标准的电容器具有更低的自感，因而在高频场合，尤其是穿过屏蔽罩的地方经常采用。对引线的滤波，一般可采用单电容，如云母或高频瓷介电容，但可以采用电感L如高频扼流圈及电容C组成π型滤波器，滤波效果将更好。如果在高频扼流圈的外部再加装隔离屏蔽罩，性能会更优越。所有高频滤波器中使用的电容器、扼流圈以及屏蔽罩的接地线应尽可能的短，以利于提高滤波效果。
除了分立的LC滤波器之外，在电路板上广泛使用三端滤波器。三端滤波器是将小磁珠与三引线端子式的电容器封装在一起，构成了T型电路，是种小型化的LC波器，高频滤波性能好，广泛应用在抑制电路板上的传导干扰和高频电磁辐射。陶瓷电容的大小决定于衰减的截止频率，容值越大，截止频率越低，选取滤波器时应以电路有效工作频率低于滤波器的截止频率为首要选择原则。使用这类滤波器需特别对电容到地的引线长度进行控制，长度越短，高频效果越好。

3 结束语
良好的电源是电路可靠且稳定工作的必需条件，而RC滤波器和LC滤波器是电源滤波的有效措施，熟练掌握这两种电路设计方法，并结合良好的接地与电磁兼容技术，可实现理想的电路设计。