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RFI过滤器基础知识


如果您的企业涉及电子设备或电气设备,则可能与射频干扰(RFI)争斗。因此,您需要可靠的方法来减少RFI并防止电气性能干扰和损坏它可能导致。你从哪里开始?当您对如何降低电磁干扰的战略调整时,滤波器提供方便,可靠的解决方案。但是,您可能无法确切地知道他们可以为您的设备和操作做些什么。这就是我们创建了本指南的原因 - 解释电磁干扰的基础,讨论RFI的常见原因和来源,并详细说明RFI或EMI过滤器如何工作以及它们如何提供帮助。

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什么是射频干扰?

射频干扰是电磁干扰(EMI)的一个特定子集,包括3千赫兹到300千赫兹之间的电磁电流。当电子设备暴露在外部电磁场和干扰其运行的不需要的射频信号中时,就会发生这种情况。当电子设备产生不需要的射频信号时,这种情况也会发生,这些信号可能会干扰其他电气设备中的半导体设备。RFI是一种广泛存在的现象,无论是在工业应用还是在日常生活中。德赢黑钱封号

RFI可能源于天然或人造的来源。RFI的一些主要自然来源包括来自地球大气层的电气风暴,太阳辐射和宇宙噪声。普通的RFI来源包括无线电,电视,计算机和电源线等设备和设备。MRIDC (2)

图1-电磁频谱显示频率从直流到300千兆赫和共同的电动势源。

电磁干扰的例子

电磁干扰的一些例子是什么?在日常生活中,RFI可能会扰乱无线电,电视,电话或车库门开启器的使用。来自大型电站的RFI可能会干扰使用电话或计算机。在房屋中运行吹风机或吸尘器的人可能会干扰电视的运行,或者激烈的避雷风暴可能会导致无线电站突然静态。在工业用途中,电源等大量设备可能会产生电磁干扰并通过电力系统发送,可能会在同一网络上扰乱其他设备的操作。

那些经常乘坐飞机的人知道,关掉手机是飞行过程的一部分。航空公司要求乘客在起飞和降落期间关闭移动电子设备的原因也与射频干扰有关。美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration,简称faa)一直担心,移动设备可能产生足够的射频干扰,扰乱飞机的电子设备,包括航空电子设备和GPS系统,从而导致安全问题。

射频干扰有时对电子设备和设备部件有害。它会导致零件退化,并可能最终导致灾难性的设备故障。此外,它还需要昂贵的维修,从而增加了费用,并可能导致设备停机、数据丢失和电气灾难。

一般来说,RFI可以以几种不同的方式出现。在设备内部的互连布线中,由于导体内的电流或电压变化,有时会发生射频干扰,以响应阻抗对抗。在外部,RFI可能来自太阳耀斑、电话或电源线以及其他电气设备或电源线。

传导与辐射RFI

RFI可以采取许多不同的形式,具体取决于辐射是否直接或间接。

  • 进行了RFI:进行的RFI是直接RFI。当源将电磁排放到接收器(例如另一块设备)沿着电源线的直接物理路线时,会发生。例如,沿电源线或电缆发生的RFI进行RFI。进行RFI经常发生在电动机,DC / DC转换器,开关模式电源,微控制器和恒温控制设备中。
  • 辐射射频识别:辐射射频识别是间接射频识别。它通过空气传播,而不是通过身体接触传播。它最常发生在电子设备有意或无意地产生电磁能的电场时。辐射可以向外扩展到很远的距离,干扰其路径上的电子设备和设备。几乎所有的电子设备都会产生某种程度的射频辐射。
MRIDC (3)图2 -图可视化的辐射RFI vs.传导RFI之间的发射器和接收器。

窄带与宽带排放

射频干扰还细分为两个额外的类别-窄带发射和宽带发射。

  • 窄带排放:这些射频干扰发射通常来自人类活动,发生在无线电频谱的一个非常狭窄的部分。你有时在电力线上听到的嗡嗡声就是窄带RFI发射的一个很好的例子。
  • 宽带排放:这些RFI排放可能来自人造或天然来源,在更广泛的电磁谱范围内发生。它们可以响应一次性事件,如雷击或正在进行的事件,例如电源或机器的操作。

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射频干扰的主要原因

电子设备中典型的电磁干扰源是什么?在您了解如何防止电磁干扰之前,您应该了解更多关于射频干扰的原因,以便准备正确的解决方案。以下是一些最常见的电子设备射频干扰的原因:

  • 光谱中的高浓度电子设备:当太多的电子设备在电磁频谱的射频部分工作时,常常会发生射频干扰。无线电频谱包含30赫兹到300千兆赫兹的频率。由于如此多的设备、技术和服务在这个相对狭窄的频谱上运行,它们经常相互干扰。
  • 破坏连接:通常,射频识别是由于电子设备内部连接不良造成的。不良的连接会导致电弧,当电流在电路或两个电极之间的间隙中跳跃时就会发生这种现象。当这种跃迁发生时,电弧电流非常热,经常引起火灾和产生射频干扰。电弧引起的射频干扰发生在开关、继电器、可控硅整流器(SCRs)、电机和松动的连接中。在工业环境中,射频干扰通常也出现在电噪声电路中,例如标准电源和不间断电源(ups)中。
  • 差的外壳设计具有低吸收损失:在其他情况下,由于外壳设计缺陷,可能会发生RFI。一个电气设备可能有一个外壳或屏蔽设计来减少RFI逃逸到环境中。有效工作的外壳造成高吸收损耗,称为电磁能量耗散。一个功能无效的外壳导致低吸收损耗,允许电磁能量逸出而不是消散。

识别RFI来源

当您使用易受RFI影响的电源和其他电气设备时,您需要可靠的方法来确定操作中RFI的来源,以便控制和减轻其影响。要做到这一点,你需要知道去哪里找。检查这些常见的射频干扰源,查看干扰可能从何处开始:

  • 基本接收器过载:当一个强大的发射器压倒了附近的接收器时,就会出现这种类型的射频识别。
  • 电源线噪声:当附近的实用线路开发电弧开发时,电源线噪声通常会发生。它可能导致附近电子和无线电信号中的可听苛刻的嗡嗡声和明显的干扰。
  • 开关模式电源:当您的工业设备依赖电源时,这种类型的RFI是相对标准的。当电源内的电路提供干扰其他设备或设备的电路时,会发生开关模式电源RFI。

如果你需要找到RFI的具体来源,你可以尝试几个不同的选择。一种是在该位置周围平移定向天线并扫描干扰信号。另一种是使用无线电测向(RDFing)设备来定位干扰源。为了您的方便,这些设备通常有移动、固定和便携式选项。您也可以使用阶跃衰减器,这使您能够在靠近射频干扰源时对信号强度指示器进行更高程度的控制。

控制和最小化射频识别

无论干扰的原因是什么,电气设备都需要有效的解决方案来控制和减少电磁干扰及其有害影响。让我们来讨论一下如何预防EMI的一些策略,这样你就能正确地应对你的情况。控制和减少射频干扰取决于两个主要因素。你的设备可能需要使用这些技术的一些组合来有效降低射频干扰:

  • 屏蔽:屏蔽防止辐射的RFI。在电子设备中屏蔽通常包括使用保护结构来保护重要电路板或防止RFI排放逃逸。保护结构和材料的可能性是广泛的 - 常见选项包括金属盒,金属膜和导电泡沫。在电缆上,您可以使用重型箔片和排水线屏蔽或编织铜屏蔽。
  • 过滤:这方面的控制和减少RFI是阿斯达因TDI的专长。德赢体育网站滤波器可以防止传导射频干扰,它们通常与屏蔽体成对,以防止辐射射频干扰,从而实现更全面的解决方案。它们是控制和减少射频干扰的理想选择,因为它们可以保护你的设备不向电源发出射频干扰,或者损坏其本身的敏感元件。

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RFI过滤器如何工作?

RFI或EMI滤波器如何工作以防止射频干扰?RFI滤波器的设计使其能够抑制电源线或信号中特定频率或类型的干扰。典型的RFI或EMI滤波器包含无源元件,称为电容器和电感器,它们阻挡传导和辐射RFI。

RFI或EMI滤波器是许多商业、工业和住宅应用的标准,涉及电气设备和电器。德赢黑钱封号这里有一些,如下所示:

  • 白色物品过滤器:白色物品EMI滤波器从许多家用电器减少RFI,如搅拌机,洗衣机和洗碗机。它们确保符合电磁兼容性规定并防止RFI损坏。
  • 单相滤波器:单相EMI过滤器最适合较小的电子设备,如个人电子设备,跑步机,食品 - 服务设备和电信设备,可以为更适中的RFI产生。
  • 三相过滤器:的设计三相EMI滤波器使它们能够处理来自更大设备(如电机、工业机械和一些医疗设备)的更实质性的RFI。
  • 医疗级过滤器:先进的医疗级电磁干扰滤波器是敏感医疗设备的理想选择,满足医疗应用的特殊要求。德赢黑钱封号例如,磁共振室电磁干扰滤波器保护MRI机器不受雷击、电线或其他医院设备的干扰,因此它们对于为医学成像创造一个安全、可靠的环境是必不可少的。
  • 军用应用过滤器:复杂的军用电磁干扰滤波器防止航空航天和军事通信应用中的干扰和损坏。德赢黑钱封号他们符合军事设备的所有适用法规和合规标准。

4常见的RFI滤波器类型

选择RFI或EMI滤波器,您将需要那些将最好地分散,减少对您的特定设备,操作和RFI类型的干扰。我们来讨论四种最常见的RFI过滤器及其工作原理:

  • 低通:低通滤波器能使低频电磁噪声通过,同时阻碍高频。换句话说,它们衰减高频信号。大多数电源和其他类型的电子设备工作在相对较低的频率,而电磁干扰往往在更高的频率。低通滤波器是允许低频功率信号通过电流,同时阻断高频电磁干扰的理想滤波器。
  • 高通:高通滤波器使较高频率的电磁噪声通过,同时阻碍较低频率。它们衰减低频信号。
  • 带通:带通滤波器允许特定频率范围内的信号通过电路,同时阻碍其他所有信号。它们可能会通过几个中频,同时阻碍更高和更低频率的信号。他们衰减所有的频率信号,除了那些他们的设计特别允许。
  • 带阻/带阻:带阻滤波器或带阻滤波器,另一方面,允许所有的信号,除了那些在规定的频率范围内,他们提供强阻抗。它们只衰减特定频率范围内的信号。

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