• sns01
  • sns02
  • sns03
  • instagram (1)

Filtrimi i zhurmës në modalitetin e zakonshëm duke përdorur filtra monolitikë EMI

Megjithëse mbytjet e modalitetit të zakonshëm janë të njohura, një alternativë mund të jetë një filtër monolit EMI. Kur vendosen siç duhet, këta përbërës qeramikë me shumë shtresa ofrojnë refuzim të shkëlqyeshëm të zhurmës në modalitetin e zakonshëm.
Shumë faktorë rrisin sasinë e ndërhyrjes "zhurmë" që mund të dëmtojë ose ndërhyjë në funksionalitetin e pajisjeve elektronike. Makinat e sotme janë një shembull kryesor. Në një makinë, do të gjeni Wi-Fi, Bluetooth, radio satelitore, sisteme GPS, dhe ky është vetëm fillimi. Për të menaxhuar këtë ndërhyrje në zhurmë, industria zakonisht përdor mbrojtëse dhe filtra EMI për të eliminuar zhurmën e padëshiruar. Por disa zgjidhje tradicionale për të eliminuar EMI/RFI nuk janë më të mjaftueshme.
Ky problem bën që shumë OEM të shmangin përdorimin e diferencialit me 2 kondensatorë, me 3 kondensatorë (një kondensator X dhe 2 kondensatorë Y), filtrat e hyrjes, mbytet e modalitetit të zakonshëm ose një kombinim të tyre për një zgjidhje më të përshtatshme, siç është një filtër monolit EMI me refuzim më i mirë i zhurmës në një paketë më të vogël.
Kur pajisjet elektronike marrin valë të forta elektromagnetike, rrymat e padëshiruara mund të induktohen në qark dhe të shkaktojnë funksionim të paqëllimshëm - ose të ndërhyjnë në funksionimin e synuar.
EMI/RFI mund të jetë në formën e emetimeve të përçuara ose të rrezatuara. Kur EMI përçohet, kjo do të thotë se zhurma udhëton përgjatë përçuesve elektrikë. EMI e rrezatuar ndodh kur zhurma udhëton nëpër ajër në formën e fushave magnetike ose valëve të radios.
Edhe nëse energjia e aplikuar nga jashtë është e vogël, nëse përzihet me valët e radios që përdoren për transmetim dhe komunikim, mund të shkaktojë humbje të marrjes, zhurmë jonormale në zë ose ndërprerje të videos. Nëse energjia është shumë e fortë, mund të dëmtimi i pajisjeve elektronike.
Burimet përfshijnë zhurmën natyrore (p.sh. shkarkimin elektrostatik, ndriçimin dhe burime të tjera) dhe zhurmën e shkaktuar nga njeriu (p.sh. zhurma e kontaktit, pajisjet që rrjedhin duke përdorur frekuenca të larta, emetimet e padëshiruara, etj.). Në mënyrë tipike, zhurma EMI/RFI është zhurmë e modalitetit të zakonshëm , kështu që zgjidhja është përdorimi i një filtri EMI për të hequr frekuencat e larta të padëshiruara, qoftë si një pajisje e veçantë ose e ngulitur në një tabelë qarku.
Filtrat EMI Filtrat EMI zakonisht përbëhen nga komponentë pasivë, të tillë si kondensatorët dhe induktorët, të cilët janë të lidhur për të formuar një qark.
“Induktorët lejojnë që rryma DC ose me frekuencë të ulët të kalojë duke bllokuar rrymat e padëshiruara dhe të padëshiruara me frekuencë të lartë.Kondensatorët sigurojnë një rrugë me rezistencë të ulët për të devijuar zhurmën me frekuencë të lartë nga hyrja e filtrit në lidhjen me fuqinë ose tokën,” tha Christophe Cambrelin nga kompania e kondensatorëve Johanson Dielectrics.EMI filtri.
Metodat tradicionale të filtrimit të modalitetit të zakonshëm përfshijnë filtra me kalim të ulët që përdorin kondensatorë që kalojnë sinjale me frekuenca nën një frekuencë të përzgjedhur të ndërprerjes dhe zbutin sinjalet me frekuenca mbi frekuencën e ndërprerjes.
Një pikënisje e zakonshme është aplikimi i një çifti kondensatorësh në një konfigurim diferencial, me një kondensator midis secilës gjurmë të hyrjes diferenciale dhe tokës. Filtrat kapacitiv në secilën këmbë devijojnë EMI/RFI në tokë mbi frekuencën e caktuar të ndërprerjes. Meqenëse ky konfigurim përfshin duke dërguar sinjale të fazave të kundërta mbi dy telat, raporti sinjal-zhurmë përmirësohet ndërsa zhurma e padëshiruar dërgohet në tokë.
"Fatkeqësisht, vlera e kapacitetit të MLCC-ve me dielektrikë X7R (zakonisht e përdorur për këtë funksion) mund të ndryshojë ndjeshëm me kohën, tensionin e paragjykimit dhe temperaturën," tha Cambrelin.
“Pra, edhe pse dy kondensatorë përputhen ngushtë në një kohë të caktuar në temperaturën e dhomës me një tension të ulët, ata ka të ngjarë të përfundojnë me vlera shumë të ndryshme pasi të ndryshojë koha, tensioni ose temperatura.Kjo mospërputhje midis dy telave do të rezultojë në përgjigje të pabarabarta pranë ndërprerjes së filtrit.Prandaj, ajo konverton zhurmën e modalitetit të përbashkët në zhurmë diferenciale.
Një zgjidhje tjetër është të lidhni një kondensator "X" me vlerë të madhe midis dy kondensatorëve "Y". Shunti kapacitiv "X" siguron ekuilibër ideal të modalitetit të përbashkët, por gjithashtu ka efektin anësor të padëshiruar të filtrimit të sinjalit diferencial. Ndoshta zgjidhja më e zakonshme dhe një alternativë ndaj një filtri me kalim të ulët është një mbytje e modalitetit të zakonshëm.
Një mbytje e modalitetit të zakonshëm është një transformator 1:1 me të dy mbështjelljet që veprojnë si parësore dhe dytësore. Në këtë metodë, rryma përmes një mbështjelljeje shkakton një rrymë të kundërt në mbështjelljen tjetër. Fatkeqësisht, mbytjet e modalitetit të zakonshëm janë gjithashtu të rënda, të shtrenjta dhe të ndjeshme ndaj dështimit të shkaktuar nga dridhjet.
Megjithatë, një mbytje e përshtatshme e modalitetit të përbashkët me përputhje dhe bashkim të përsosur midis mbështjellësve është transparent ndaj sinjaleve diferenciale dhe ka rezistencë të lartë ndaj zhurmës së modalitetit të zakonshëm. Një disavantazh i mbytjeve të modalitetit të zakonshëm është diapazoni i kufizuar i frekuencës për shkak të kapacitetit parazitar. Për një material të caktuar bërthamor , sa më i lartë të jetë induktiviteti i përdorur për të marrë filtrim me frekuencë të ulët, aq më shumë kthesa kërkohen, duke rezultuar kështu në kapacitete parazitare që nuk mund të kalojnë filtrimin me frekuencë të lartë.
Mospërputhjet midis mbështjelljeve për shkak të tolerancave mekanike të prodhimit shkaktojnë ndërrimin e modalitetit, ku një pjesë e energjisë së sinjalit konvertohet në zhurmë të modalitetit të zakonshëm dhe anasjelltas. Kjo situatë mund të shkaktojë probleme të përputhshmërisë elektromagnetike dhe imunitetit. Mospërputhja gjithashtu redukton induktivitetin efektiv të secilës këmbë.
Në çdo rast, mbytjet e modalitetit të zakonshëm ofrojnë avantazhe të rëndësishme në krahasim me opsionet e tjera kur sinjali diferencial (kalimi) funksionon në të njëjtin interval frekuencash si zhurma e modalitetit të përbashkët që duhet të refuzohet. Duke përdorur një mbytje të modalitetit të përbashkët, brezi i kalimit të sinjalit mund të zgjatet në brezin e refuzimit të modalitetit të përbashkët.
Filtrat monolitikë EMI Megjithëse mbytësit e modalitetit të zakonshëm janë të popullarizuar, mund të përdoren gjithashtu filtra monolitikë EMI. Kur vendosen siç duhet, këta komponentë qeramikë me shumë shtresa ofrojnë refuzim të shkëlqyeshëm të zhurmës në modalitetin e zakonshëm. Ata kombinojnë dy kondensatorë të balancuar të shuntit në një paketë për anulimin dhe mbrojtjen e ndërsjellë të induktivitetit .Këto filtra përdorin dy shtigje elektrike të veçanta brenda një pajisjeje të vetme të lidhur me katër lidhje të jashtme.
Për të shmangur konfuzionin, duhet të theksohet se filtrat monolitikë EMI nuk janë kondensatorë tradicionalë të furnizimit. Edhe pse duken të njëjtë (paketim dhe pamje e njëjtë), ata janë shumë të ndryshëm në dizajn dhe nuk janë të lidhur në të njëjtën mënyrë. Si EMI të tjera filtrat, filtrat monolitikë EMI zbehin të gjithë energjinë mbi frekuencën e caktuar të ndërprerjes dhe zgjedhin të kalojnë vetëm energjinë e dëshiruar të sinjalit, duke devijuar zhurmën e padëshiruar në "tokë".
Megjithatë, çelësi është induktiviteti shumë i ulët dhe rezistenca e përshtatshme. Për filtrat monolitikë EMI, terminalet janë të lidhur brenda me një elektrodë të përbashkët referimi (mburojëje) brenda pajisjes dhe pllakat janë të ndara nga elektroda e referencës. Në mënyrë elektrostatike, tre nyjet elektrike janë të formuara nga dy gjysma kapacitive që ndajnë një elektrodë të përbashkët referimi, të gjitha të përfshira brenda një trupi të vetëm qeramik.
Bilanci midis dy gjysmave të kondensatorit do të thotë gjithashtu se efektet piezoelektrike janë të barabarta dhe të kundërta, duke anuluar njëri-tjetrin. Kjo marrëdhënie ndikon gjithashtu në ndryshimin e temperaturës dhe tensionit, kështu që komponentët në të dy linjat plaken në mënyrë të barabartë. Nëse ka një anë negative për këto EMI monolit filtrat, është se ata nuk do të funksionojnë nëse zhurma e modalitetit të përbashkët është në të njëjtën frekuencë me sinjalin diferencial. "Në këtë rast, një mbytje me modalitet të përbashkët është një zgjidhje më e mirë," tha Cambrelin.
Shfletoni numrat më të fundit të Design World dhe botimet e pasme në një format të lehtë për t'u përdorur dhe me cilësi të lartë. Ndryshoni, ndajeni dhe shkarkoni sot me revistën kryesore të inxhinierisë së dizajnit.
Forumi më i mirë në botë për zgjidhjen e problemeve EE që mbulon mikrokontrolluesit, DSP, rrjetet, dizajnin analog dhe dixhital, RF, elektronikën e energjisë, kursimin e PCB-ve dhe më shumë
E drejta e autorit © 2022 WTWH Media LLC. të gjitha të drejtat e rezervuara. Materiali në këtë sajt nuk mund të riprodhohet, shpërndahet, transmetohet, ruhet në memorie ose përdoret ndryshe pa lejen paraprake me shkrim të Politikës së Privatësisë së Medias WTWH | Reklamim |Rreth Nesh


Koha e postimit: Prill-19-2022