利用双绞线与低通滤波器抑制EMI和RFI

利用双绞线与低通滤波器抑制EMI和RFI

       利用低通滤波器降低RFI

      举例说明，温度测量的速度可能受限于被测对象的物理质量。家用加热器可能只需要每隔一、两分钟测量一次温度。由于空气、墙壁、地板和天花板的质量比较大，温度变化非常缓慢。所以，每秒钟测量数百万次温度对加热器的温度测量或温度控制毫无意义。

      我们转向室外，室外产生的RFI可能进入室内。以我家为例，我家距离一座50,000W AM电台大约1英里。不幸的是，电话线拾取了电台的1.37MHz信号。信号在电话中经过检波，恢复出电台的音频信号。每每听到这个干扰信号会让人难以忍受，这一干扰严重影响了电话的调制解调器。电台播音室与发射机和天线相邻，系统维护比较方便。按道理说，工程师比较擅长消除音频和电话系统的1.37MHz信号，于是我们通过“噪杂”的电话提出维修申请，并询问了他们使用的是什么低通滤波器。

图4. 低通滤波器。

       采用图4非常简单的滤波器即可获得不错的效果，为什么？原因在于物理学：我们希望线路上保留什么，抑制什么？本例中，我们正常的电话信号为300Hz至3kHz，要抑制的信号是1.37MHz，频率相差450倍。利用Nuhertz的FilterFree软件，我们制作了一个巴特沃斯响应滤波器并绘制了其响应特性(图5)。滤波器在3kHz以下基本平坦，在1.37MHz时衰减超过135dB。135dB相当于衰减了560万倍。电台使用了滤波器后，有效解决了这一问题，不再干扰电话线。

图5. 使用低通滤波器后，电话音频通过线路，而电台的RFI得到抑制。

       利用一个简单的滤波电路是否就能解决问题？软件工具Solve Elec是一款电路仿真器，带有低通滤波器设计文件，这是一个简单的RC滤波器。利用该RC滤波器，更改参数值，得到8kHz下的3dB衰减，频响特性如图6所示。

图6. 图中所示为简单的RC滤波器对电话线中RFI的响应特性。