R I1
I2
A12
U1 I2
U2 0
0
U1
A21
I1 U2
I2 0
1/( jC)
U2
jC
Ug ~
U1 C
U2 R
A22
I1 I2
U2 0 1
IL 10lg 1 (CR 2)2
R
Z1in
Z 2in
1
jCR
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
IL 20 lg A11R A12 A21R2 A22R 2R
Z1in
A12 A22
A11R A21R
• L型：
A11
U1 U2
I2 0 1
R
I1
L
等
I2
Ug ~
U1
U2 R
A12
U1 I2
U2 0
j L
A21
I1 U2
I20 0A22源自I1 I2U2 0 1
IL 10lg 1[L (2R)]2 Z1in Z2in jL R
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
( 2 ) 频率特性
插入损耗随频率的变化——频率特性
通带：信号无衰减通过滤波器的频率范围
阻带：受到很大衰减的频率范围
按频率划分：低通、高通、带通、带阻四种类型。
衰减 低通
衰减 高通
衰减 带通
衰减 带阻
f
f
f
f
频率特性参数：中心频率、截止频率、最低使用频率、最高 使用频率等。
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
( 3 ) 阻抗特性： 滤波器的输入阻抗、输出阻抗 ( 4 ) 额定电压：输入滤波器的最高允许电压值 ( 5 ) 额定电流: 不降低滤波器插入损耗效能的最大使用电流
2. 分类
反射式 按原理：
吸收式
按工作条件： 有源 无源（LC）
按用途： 信号选择滤波器 EMI滤波器
Ug
IL 20 lg U20 20 lg A11ZL A12 A21Zg ZL A22Zg
U2
Zg ZL
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
6.3 反射式滤波器
6.3.1 低通滤波器
电磁干扰滤波器主要是低通滤波器，用在干扰频率比工作信 号频率高的场合：
• 数字脉冲电路是一种主要的电磁干扰源，脉冲信号有丰富的 高次谐波，是很强的干扰源。
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
滤波器作用：抑制传导干扰
滤波器作用：抑制传导干扰
信号滤波器 电源滤波器
工作原理
在一定的通频带 内，滤波器的衰减很 小，能量容易地通过。 在此通频带之外则衰 减很大，抑制了能量 的传输。
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
满足电源线干扰发射和抗扰度要求
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
6.1 电磁干扰滤波器的特性和分类 6.2 插入损耗的计算方法 6.3 反射式滤波器 6.4 电容、电感的高频特性 6.5 有源滤波器 6.6 吸收式滤波器 6.7 反射-吸收组合式低通滤波器 6.8 电源滤波器 6.9 滤波器的选择和使用
按频率
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
3. EMI滤波器的特点 ① 工作在阻抗失配的条件下；（干扰源的频率阻抗特性变 化范围很宽）
② 可能出现饱和效应；（干扰源的电平变化幅度大）
③ 高频特性非常复杂；（干扰源的频带范围很宽） ④ 应具有较高的可靠性；（干扰源工作频率范围宽，具有
较大的脉冲电流、电压）
2
10 lg
1
4
[(2
2 LC )2
(CR
L
/
R)2 ]
Z1in
j L 1 2LC
R
jCR
Z 2in
jL (1 2LC)R 1 jCR
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
• 高频电磁波更容易被接收，对设备造成电磁干扰电磁场的 频率较高，在电路中产生的噪声电压、电流也是高频的。
• 当导线上有传导电流时，电流的频率越高，越容易产生辐射。
• 导线或电缆之间由于存在杂散电容和互感，会产生相互的串 扰，频率越高．串扰越严重。
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
1. 常见形式 并联电容型；串联电感型；Γ型；反Γ型；T型 ；Π型等
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
6.2 插入损耗的计算方法 无源滤波器的端口网络特性
端口网络：
UI11
A11U 2 A21U 2
A12 I2 A22 I 2
其中
A11
U1 U2
I2 0
终端开路电压 反射系数
A12
U1 I2
U2 0
终端短路 耦合阻抗
Zg I1
I2
Ug ~
U1
滤波 网络
U2
ZL
满足抗扰度及设备辐射发射要求
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
6.1 电磁干扰滤波器的特性与分类 1. 特性：
插入损耗，频率特性，阻抗特性，额定电流；外形尺 寸，工作环境，可靠性等。
( 1 ) 插入损耗（IL） 衡量滤波器性能的主要指标。定义：
IL 20 lg U1 (dB) U2
U1—— 未接入滤波器，信号源在负载上建立的电压； U2 —— 接入滤波器，信号源在负载上建立的电压。 IL与信号源频率、源阻抗、负载阻抗等因素有关。
A21
I1 U2
I2 0
终端开路 耦合导纳
A22
I1 I2
U2 0
终端短路电 流反射系数
输入阻抗： Z1in
U1 I1
A11U2 A12I2 A21U 2 A22I2
A12 A11Z L A22 A21ZL
Z2in
U2 I2
A12 A11
A22 Z g A21Z g
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
R U~ C
R
等L
R
等L 等L
R U~ C
R U~
C
R
RL
RL
R
L
U~
R U~
C
R U~ C C
R
第6章 抑制电磁干扰的滤波技术
IL 20 lg A11R A12 A21R2 A22R 2R
Z1in
A12 A22
A11R A21R
(Zg ZL R)
• C型：
A11
U1 U2
I2 0 1
IL 20 lg A11R A12 A21R2 A22R 2R
Z1in
A12 A22
A11R A21R
• Γ型： A11 1 , A12 jL
R I1
L
等
I2
Ug
~
U1
C
U2 R
A21 jC , A22 1 2LC
IL 20 lg 1 [1 jL R jCR (1 2LC)]
无源滤波器的插入损耗
U1 A11U2 A12I2
Zg I1
I2
A11U2 A12U2 / ZL Ug ~
U1
滤波 网络
U2
ZL
U2
ZL A11ZL
A12
U1
ZL A11ZL A12
Z1in Z g Z1in
Ug
U1
Z1in Z g Z1in
Ug
无滤波器网络时 故插入损耗
U 20
ZL Zg ZL