濾波器技術參數
濾波器的主要參數:插入損耗、回波損耗、通帶帶寬、帶內波動、紋波、帶內駐波比、中心頻率、截止頻率、延遲、帶內相位線性度。
由于濾波器的引入對電路中原有信號帶來的衰減,以中心或截止頻率處損耗表征,如要求全帶內插損需要強調。插入損耗是衡量濾波器的主要指標參數,然而一般濾波器制造廠商因為無法取得實際應用環境的源阻抗與負載阻抗,所以在設計及出廠測試時濾波器的插入損耗是在50Ω(參照CISPR17)的阻抗環境下測試的。共模與差模的測試方式如下:





濾波器插入損耗仿真曲線圖
又稱為反射損耗,是表示信號反射性能的參數,回波損耗說明入射功率的部分被反射回到信號源。回波損耗主要是鏈路中阻抗不匹配所產生的,回波損耗與反射系數的關系為:

回波損耗愈大愈好,以減少反射信號對系統的影響,輸入功率被全部吸收時回波損耗為無窮大。
濾波器的輸入阻抗、輸出阻抗直接影響其插入損耗特性。在使用EMI濾波器時,保證在輸入、輸出**限度阻抗失配的情況下,有合乎要求的**抑制效果。使用信號濾波器,應遵循對有用信號輸入、輸出端阻抗匹配原則,防止信號衰減,對無用信號或需要濾除的干擾信號來說應保證**阻抗失配,達到**濾波效果。
濾波器阻抗仿真曲線圖示:

根據源阻抗與負載阻抗選擇濾波器:

濾波器要滿足負載電路工作頻率和需抑制頻率的要求。在所要求的頻率上,濾波器的阻抗必須與它連接的干擾源阻抗和負載阻抗匹配,如果干擾源是高阻抗,則濾波器的輸出阻抗應為低阻;如果干擾源是低阻抗,則濾波器的輸出阻抗應為高阻。
4、其他參數指標:
延遲(TD):
指3dB帶寬(截止頻率)范圍內,插損隨頻率在損耗均值曲線基礎上波動的峰-峰值。
帶內波動(Pass Band Ripple):
通帶內插入損耗隨頻率的變化量。1dB帶寬內的帶內波動是1dB。
帶內駐波比(VSWR):
衡量濾波器通帶內信號是否良好匹配傳輸的一項重要指標。理想匹配VSWR=1:1,失配時<1。在入射波和反射波相位相同的地方,電壓振幅相加為**電壓振幅VMAX,形成波腹。在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅VMIN,形成波節。其它各點的振幅值則介于波腹與波節之間,這種合成波稱為行駐波,駐波比是駐波波腹處的電壓幅值VMAX與波節處的電壓幅值VMIN之比。
帶內相位線性度:
該指標表征濾波器對通帶內傳輸信號引入的相位失真大小。按線性相位響應函數設計的濾波器具有良好的相位線性度。
截止頻率(Cutoff frequency):
指低通濾波器的通帶右邊頻點及高通濾波器的通帶左邊頻點,通常以1dB或3dB相對損耗點來標準定義。相對損耗的參考基準為:低通以DC處插損為基準,高通則以未出現寄生阻帶的足夠高頻帶頻率處插損為基準。
中心頻率(Center Frequency):

濾波器的安裝要求
1、濾波器安裝位置要求:
PCB上濾波器應安裝在接口處,需要安裝多個濾波器時,應并列安裝,防止不同信號線濾波前后的耦合;當信號接口處只有一個干擾源時,濾波器應盡量靠近騷擾源安裝 。
2、濾波器輸出輸入布線要求:
其它信號布線應避免貼近需要增加濾波器的干擾信號布線放置,避免干擾信號源耦合到其它信號布線,降低濾波器的濾波效果。
濾波后的信號布應避免靠近強干擾信號布線,避免濾波后信號線被二次污染,降低濾波器的濾波效果。
3、濾波器的接地要求:
濾波器接地點應選擇靜地(無強干擾源污染的地平面),接地線應盡量短而粗,減小接地的寄生電感,且接地點應選擇回流干擾源環路面積最小的點。