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Ancu s'è i chokes di modu cumuni sò populari, una altra pussibilità hè un filtru EMI monoliticu. Se u layout hè ragiunate, questi cumpunenti ceramichi multilayer ponu furnisce un eccellente soppressione di u rumore in modu cumuni.
Parechji fattori aumentanu a quantità di interferenza "rumore" chì ponu dannà o interferiscenu cù a funziunalità di i dispositi elettronici. A vittura d'oghje hè un esempiu tipicu. In una vittura, pudete truvà Wi-Fi, Bluetooth, radio satellitari, sistemi GPS, è questu hè solu u principiu. Per gestisce stu tipu d'interferenza di u rumore, l'industria generalmente usa schermatura è filtri EMI per eliminà u rumore indesideratu. Ma avà alcune soluzioni tradiziunali per eliminà EMI / RFI ùn sò più applicabili.
Stu prublema hà causatu assai OEM per evità scelte cum'è 2-capacitor différentiale, 3-capacitor (un condensatore X è dui condensatori Y), filtri feedthrough, chokes di modu cumuni, o cumminazzioni di questi per ottene suluzioni più adattati. Per esempiu, in un filtru EMI monoliticu cù una megliu suppressione di rumore in un pacchettu più chjucu.
Quandu l'equipaggiu elettronicu riceve forti onde elettromagnetiche, i currenti indesiderati ponu esse indotti in u circuitu è ​​causanu operazione inaspettata - o interferiscenu cù l'operazione prevista.
EMI / RFI pò esse in forma di emissioni cundutte o radiate. Quandu l'EMI hè realizatu, significa chì u rumore si propaga longu i cunduttori elettrici. Quandu u rumore hè propagatu in l'aria in forma di un campu magneticu o onde radiu, si trova l'EMI radiata.
Ancu s'è l'energia applicata da l'esternu hè chjuca, s'ellu hè mischju cù onde radiu aduprate per a trasmissione è a cumunicazione, pruvucarà fallimentu di ricezione, sonu anormale o interruzzione di video. Se l'energia hè troppu forte, l'equipaggiu elettronicu pò esse dannatu.
I fonti includenu u sonu naturali (cum'è a scarica elettrostatica, l'illuminazione è altre fonti) è u sonu artificiale (cum'è u rumore di cuntattu, l'usu di l'equipaggiu di fuga à alta frequenza, a radiazione dannosa, etc.). In generale, u rumore EMI / RFI hè un rumore di modu cumuni, cusì a suluzione hè di utilizà filtri EMI per eliminà e frequenze alte indesiderate cum'è un dispositivu separatu o incrustatu in un circuitu.
U filtru EMI U filtru EMI hè generalmente cumpostu di cumpunenti passivi, cum'è condensatori è induttori, chì sò cunnessi per furmà un circuitu.
"L'induttori permettenu di passà a corrente DC o di bassa frequenza, mentre chì bluccanu i currenti dannosi di alta frequenza indesiderati. I condensatori furniscenu un percorsu di bassu impedenza per trasfirià u rumore d'alta frequenza da l'input di u filtru à a cunnessione di putenza o di terra ", disse Johanson Dielectrics Christophe Cambrelin, hà dettu chì a cumpagnia produce condensatori ceramici multistrati è filtri EMI.
I metudi tradiziunali di filtru in modu cumuni includenu filtri low-pass chì utilizanu condensatori chì passanu segnali cù frequenze più bassu di una frequenza di cutoff selezziunata è attenuate i segnali cù frequenze più altu ch'è a frequenza di cutoff.
Un puntu di partenza cumuni hè di applicà un paru di condensatori in una cunfigurazione differenziale, utilizendu un condensatore trà ogni traccia è a terra di l'input differenziale. U filtru di condensatore in ogni ramu trasferisce EMI / RFI à a terra sopra a frequenza di cutoff specificata. Siccomu sta cunfigurazione implica l'invio di segnali di fase opposta à traversu dui fili, migliurà u rapportu signale-à-rumore mentre invià u rumore indesideratu à a terra.
"Sfurtunatamente, u valore di capacità di MLCC cù dielettrici X7R (di solitu utilizatu per questa funzione) varieghja significativamente cù u tempu, a tensione di bias è a temperatura", disse Cambrelin.
"Allora, ancu s'è sti dui condensatori sò strettamente assuciati à a temperatura di l'ambienti è à a bassa tensione, in un mumentu determinatu, una volta chì u tempu, a tensione o a temperatura cambia, sò prubabilmente finiscinu cù valori assai diffirenti. Stu tipu di trà duie linee A discordanza pruvucarà risposte ineguali vicinu à u cutoff di u filtru. Per quessa, cunvertisce u sonu di modu cumuni in un rumore differenziale ".
Una altra suluzione hè di ponte un condensatore "X" di grande valore trà i dui condensatori "Y". U shunt di u condensatore "X" pò furnisce l'effettu di equilibriu in modu cumunu necessariu, ma pruducerà effetti collaterali di filtrazione di segnali differenziali indesiderati. Forsi a suluzione più cumuna è l'alternativa à i filtri low-pass sò i chokes di modu cumuni.
U choke di modu cumunu hè un trasformatore 1: 1 in quale i dui avvolgimenti agiscenu cum'è primariu è secundariu. In questu metudu, a corrente chì passa per un avvolgimentu induce a corrente opposta in l'altru avvolgimentu. Sfurtunatamente, i chokes di modu cumuni sò ancu pisanti, caru è propensi à fallimentu causatu da a vibrazione.
Tuttavia, un choke di modu cumunu adattatu cù un accoppiamentu perfettu è un accoppiamentu trà l'avvolgimentu hè trasparente à i segnali differenziali è hà una alta impedenza à u rumore di u modu cumuni. Un svantaghju di i chokes in modu cumuni hè a gamma di freccia limitata causata da a capacità parassita. Per un materiale di core determinatu, più alta hè l'induttanza utilizata per ottene un filtramentu di frequenza più bassa, più grande hè u numeru di giri necessarii è a capacità parassita chì vene cun ellu, rendendu inefficace u filtru d'alta frequenza.
Mismatches in tolleranze di fabricazione meccanica trà avvolgimenti pò causà cunversione di modu, in quale una parte di l'energia di u signale hè cunvertita in u rumore di u modu cumuni, è vice versa. Sta situazione pruvucarà prublemi di cumpatibilità elettromagnetica è immunità. U disaccordu riduce ancu l'induttanza efficace di ogni gamba.
In ogni casu, quandu u signale differenziale (passu) travaglia in a listessa gamma di freccia cum'è u rumore di u modu cumuni chì deve esse supprimitu, u choke di u modu cumuni hà un vantaghju significativu annantu à l'altri opzioni. Utilizendu chokes di modu cumuni, a banda passante di u signale pò esse allargata à a banda stopband di u modu cumuni.
Filtri EMI monolitici Ancu se i chokes di modu cumuni sò populari, una altra pussibilità hè i filtri EMI monolitici. Se u layout hè ragiunate, questi cumpunenti ceramichi multilayer ponu furnisce un eccellente soppressione di u rumore in modu cumuni. Cumbinanu dui condensatori paralleli equilibrati in un pacchettu, chì hà effetti di cancellazione di induttanza mutuale è effetti di schermatura. Questi filtri utilizanu dui percorsi elettrici indipendenti in un solu dispositivu cunnessu à quattru cunnessione esterne.
Per prevene a cunfusione, deve esse nutatu chì u filtru EMI monoliticu ùn hè micca un condensatore tradiziunale. Ancu s'ellu si vede u listessu (stessu pacchettu è apparenza), i so disinni sò assai diffirenti, è i so metudi di cunnessione sò ancu diffirenti. Cum'è l'altri filtri EMI, un filtru EMI monoliticu attenua tutta l'energia sopra à a freccia di cut-off specificata, è selezziunate solu l'energia di signale necessaria per passà, mentre trasferendu u rumore indesevule à "terra".
In ogni casu, a chjave hè una inductance assai bassu è impedenza cumminata. Per un filtru EMI monoliticu, u terminal hè cunnessu internamente à l'elettrodu di riferimentu cumuni (schermatura) in u dispusitivu, è u bordu hè siparatu da l'elettrodu di riferimentu. In quantu à l'electricità statica, i trè nodi elettrici sò furmati da duie metà capacitive, chì sparte un elettrodu di riferimentu cumuni, tutti l'elettrodi di riferimentu sò cuntenuti in un corpu ceramicu unicu.
L'equilibriu trà e duie mità di u capacitore significa ancu chì l'effetti piezoelectrici sò uguali è opposti, annullandu l'altru. Sta rilazioni affetta ancu i cambiamenti in a temperatura è a tensione, cusì i cumpunenti nantu à e duie linee anu u stessu gradu di anziane. Sì sti filtri EMI monolitichi anu un svantaghju, ùn ponu micca esse aduprati se u rumore di u modu cumunu hè a listessa frequenza chì u signale differenziale. "In questu casu, un choke in modu cumuni hè una suluzione megliu", disse Cambrelin.
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