接口電路中的濾波、抑制方法

圖1 線路板上的共模低通濾波器 　　

接口電路與電纜直接相連，接口電路是否進(jìn)行了有效的EMC設(shè)計(jì)，直接關(guān)系到整機(jī)系統(tǒng)是否能通過(guò)EMC測(cè)試。接口電路的EMC設(shè)計(jì)包括接口電路的濾波電路設(shè)計(jì)和接口電路的保護(hù)設(shè)計(jì)。接口電路濾波設(shè)計(jì)的目的是減小系統(tǒng)通過(guò)接口及電纜對(duì)外產(chǎn)生的輻射，抑制外界輻射和傳導(dǎo)噪聲對(duì)整機(jī)系統(tǒng)的干擾，接口保護(hù)電路設(shè)計(jì)的目的是使電路可以承受一定的過(guò)電壓、過(guò)電流的沖擊。

為避免共模干擾電流“污染”I／O接口電路，必須在共模干擾電流進(jìn)入IJO接口電路之前采取一定的措施。建議不同的情況采取不同的方法。例如在視頻電路中，I／O信號(hào)是單端的，且公用同一共同回路，使用差模LC濾波是最好的方法。差分驅(qū)動(dòng)的接口（如以太網(wǎng)）通常是通過(guò)變壓器耦合到I／O區(qū)域，是在變壓器一側(cè)或兩側(cè)的中心抽頭提供耦合的。這些中心抽頭經(jīng)高壓電容器與底板（保護(hù)地）相連，將共模噪聲旁路到底板上，也使信號(hào)不發(fā)生失真。

關(guān)于濾波濾波電路是否該考慮靠近接口芯片器件（負(fù)載）放置還是靠近端口放置，這是個(gè)實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中工程師經(jīng)常遇到的問(wèn)題，也是非常令人疑惑的問(wèn)題。筆者認(rèn)為，處理好該問(wèn)題，最主要的是將接口芯片器件緊靠接口放置，再將濾波電路插人其中，這樣，不但保證濾波電容靠近接口，而且保證濾波電路靠近接口芯片器件被濾波的信號(hào)管腳。當(dāng)有些特殊場(chǎng)合接口芯片器件不能做到靠近接口放置時(shí)，要分以下兩種情況來(lái)考慮。

（1）對(duì)于接地設(shè)各，將濾波電路（包括共模濾波電路和差模濾波電路）靠近接口放置，并保證共模濾波電容與產(chǎn)品接地點(diǎn)之間的低阻抗連接（作者認(rèn)為長(zhǎng)寬比小于3的完整PCB銅箔是低阻抗連接）。如果不能保證共模濾波電容與產(chǎn)品接地點(diǎn)之間的低阻抗連接（長(zhǎng)寬比大于3的完整PCB銅箔連接），則需要增加另外一級(jí)差模濾波，并靠近接口芯片器件被濾波的信號(hào)管腳放置，形成兩級(jí)濾波，如圖2所示。

圖2 兩級(jí)濾波 　　

（2）對(duì)于浮地設(shè)備，建議將濾波電路靠近接口芯片器件被濾波的信號(hào)管腳放置，并防止濾波電路前后的信號(hào)線串?dāng)_。