เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของตัวกรองแบบพาสซีฟฉันได้เห็นความสำคัญของการลดเสียงรบกวนในอุปกรณ์เหล่านี้โดยตรง เสียงรบกวนสามารถทำให้ประสิทธิภาพของระบบอิเล็กทรอนิกส์เป็นเวลานานทำให้เกิดปัญหาทุกประเภทเช่นการบิดเบือนสัญญาณและสัญญาณรบกวน ดังนั้นในบล็อกนี้ฉันจะแบ่งปันเคล็ดลับเกี่ยวกับวิธีลดเสียงรบกวนในตัวกรองแบบพาสซีฟ
ก่อนอื่นเรามาพูดถึงตัวกรองแบบพาสซีฟ ตัวกรองแบบพาสซีฟเป็นวงจรที่ใช้ส่วนประกอบแบบพาสซีฟเช่นตัวต้านทานตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำเพื่อกรองความถี่ที่ไม่พึงประสงค์จากสัญญาณ พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิดตั้งแต่แหล่งจ่ายไฟไปจนถึงอุปกรณ์เสียง
หนึ่งในแหล่งที่มาหลักของเสียงรบกวนในตัวกรองแบบพาสซีฟคือสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) EMI สามารถมาจากสถานที่ต่าง ๆ เช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ สายไฟและแม้แต่ดวงอาทิตย์ เพื่อลด EMI คุณสามารถใช้การป้องกัน การป้องกันเกี่ยวข้องกับการห่อตัวกรองในวัสดุนำไฟฟ้าเช่นทองแดงหรืออลูมิเนียมเพื่อป้องกันสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก สิ่งนี้สามารถช่วยลดปริมาณเสียงที่เข้าสู่ตัวกรองได้
อีกวิธีหนึ่งในการลดเสียงรบกวนคือการเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสม เมื่อเลือกตัวต้านทานตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำสำหรับตัวกรองของคุณตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือกส่วนประกอบคุณภาพสูงที่มีระดับเสียงรบกวนต่ำ ตัวอย่างเช่นตัวต้านทานบางตัวได้รับการออกแบบให้มีสัญญาณรบกวนความร้อนต่ำซึ่งสามารถช่วยลดเสียงรบกวนโดยรวมในตัวกรอง ตัวเก็บประจุยังสามารถมีลักษณะทางเสียงที่แตกต่างกันดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเลือกสิ่งที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ
เค้าโครงของวงจรตัวกรองยังสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อระดับเสียงรบกวน เค้าโครงที่ออกแบบมาไม่ดีอาจทำให้เกิดการมีเพศสัมพันธ์และสัญญาณรบกวนซึ่งสามารถเพิ่มเสียงรบกวนได้ เพื่อลดสิ่งนี้ให้น้อยที่สุดให้ลองเก็บร่องรอยของสัญญาณให้สั้นและแยกร่องรอยอินพุตและเอาต์พุตให้มากที่สุด นอกจากนี้คุณยังสามารถใช้เครื่องบินภาคพื้นดินเพื่อให้เส้นทางที่มีความต้านทานต่ำสำหรับกระแสสัญญาณรบกวนที่ไหล
ทีนี้ลองมาดูตัวกรองแบบพาสซีฟบางประเภทและวิธีลดเสียงรบกวนในนั้น
ตัวกรอง LC
ที่ตัวกรอง LCเป็นตัวกรองแบบพาสซีฟชนิดทั่วไปที่ใช้ตัวเหนี่ยวนำ (L) และตัวเก็บประจุ (C) เพื่อกรองความถี่ที่ไม่พึงประสงค์ เพื่อลดเสียงรบกวนในตัวกรอง LC คุณสามารถเริ่มต้นด้วยการเลือกตัวเหนี่ยวนำที่มีความต้านทานต่ำและการสูญเสียแกนต่ำ ตัวเหนี่ยวนำความต้านทานต่ำจะมีการกระจายพลังงานน้อยลงซึ่งสามารถช่วยลดเสียงรบกวนจากความร้อน นอกจากนี้การใช้ตัวเก็บประจุคุณภาพสูงที่มีความต้านทานซีรี่ส์เทียบเท่าต่ำ (ESR) ยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวกรองและลดเสียงรบกวน
ตำแหน่งของตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุก็มีความสำคัญเช่นกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขาอยู่ใกล้กันเพื่อลดความยาวของการเชื่อมต่อระหว่างกัน สิ่งนี้จะช่วยลดโอกาสในการมีเพศสัมพันธ์และสัญญาณรบกวน นอกจากนี้พยายามที่จะเก็บตัวเหนี่ยวนำให้ห่างจากส่วนประกอบแม่เหล็กอื่น ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนแม่เหล็ก
ตัวกรองเอาต์พุตสามเฟส
ที่ตัวกรองเอาต์พุตสามเฟสใช้ในระบบพลังงานสามเฟสเพื่อกรองฮาร์มอนิกและลดเสียงรบกวน วิธีหนึ่งในการลดเสียงรบกวนในตัวกรองเอาต์พุตสามเฟสคือการปรับสมดุลสามเฟสอย่างเหมาะสม เฟสที่ไม่สมดุลสามารถทำให้เกิดกระแสไหลเวียนและเพิ่มระดับเสียงรบกวน คุณสามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าปัจจุบันและเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าเพื่อตรวจสอบเฟสและทำการปรับเปลี่ยนตามต้องการ
อีกแง่มุมที่สำคัญคือการต่อสายดินของตัวกรอง ระบบการต่อสายดินที่เหมาะสมสามารถให้เส้นทางสำหรับกระแสสัญญาณรบกวนที่ไหลไปยังพื้นอย่างปลอดภัยลดเสียงรบกวนในเอาต์พุต ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวกรองมีสายดินที่จุดเดียวเพื่อหลีกเลี่ยงลูปภาคพื้นดินซึ่งอาจทำให้เกิดเสียงรบกวนเพิ่มเติม
เคล็ดลับทั่วไปสำหรับตัวกรองแบบพาสซีฟทั้งหมด
- ใช้ตัวเก็บประจุ decoupling: ตัวเก็บประจุ decoupling สามารถวางไว้ใกล้กับหมุดแหล่งจ่ายไฟของตัวกรองเพื่อลดเสียงรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟ ตัวเก็บประจุเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำพลังงานในท้องถิ่นให้แหล่งจ่ายไฟที่มั่นคงแก่ตัวกรองและลดผลกระทบของความผันผวนของแหล่งจ่ายไฟ
- การเลิกจ้างที่เหมาะสม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวกรองถูกยกเลิกอย่างถูกต้องทั้งอินพุตและเอาต์พุต การเลิกจ้างที่ไม่เหมาะสมสามารถทำให้เกิดการสะท้อนและเพิ่มระดับเสียงรบกวน ใช้ตัวต้านทานที่สิ้นสุดด้วยอิมพีแดนซ์ที่เหมาะสมเพื่อให้ตรงกับแหล่งที่มาและความต้านทานโหลด
- การบำรุงรักษาตามปกติ: เมื่อเวลาผ่านไปประสิทธิภาพของตัวกรองแบบพาสซีฟสามารถลดลงได้เนื่องจากอายุขององค์ประกอบและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ตรวจสอบและทดสอบตัวกรองเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่ายังคงทำงานได้อย่างถูกต้อง แทนที่ส่วนประกอบใด ๆ ที่แสดงสัญญาณของการสึกหรอหรือความเสียหาย
โดยสรุปการลดเสียงรบกวนในตัวกรองแบบพาสซีฟเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรับรองการทำงานที่เหมาะสมของระบบอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยการใช้การป้องกันการเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสมเพิ่มประสิทธิภาพของเค้าโครงวงจรและทำตามเคล็ดลับเฉพาะสำหรับตัวกรองประเภทต่างๆคุณสามารถลดระดับเสียงรบกวนได้อย่างมีนัยสำคัญ
หากคุณอยู่ในตลาดเพื่อคุณภาพสูงตัวกรองแบบพาสซีฟฉันชอบที่จะแชทกับคุณ ไม่ว่าคุณจะมีคำถามเกี่ยวกับการลดเสียงรบกวนหรือต้องการความช่วยเหลือในการเลือกตัวกรองที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณฉันมาที่นี่เพื่อช่วย ติดต่อเพื่อเริ่มการอภิปรายเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณและหาทางออกที่ดีที่สุดด้วยกัน
การอ้างอิง
- วิศวกรรมความเข้ากันได้ของแม่เหล็กไฟฟ้าโดย Henry W. Ott
- คู่มือการออกแบบตัวกรองโดย Don Lancaster