如今，電子設(shè)備已變得司空見(jiàn)慣，噪聲抑制已成為主要問(wèn)題。這是因?yàn)殡娮釉O(shè)備越多，性能越高，設(shè)備之間就越有可能發(fā)生噪聲干擾。EMI濾波器在這樣的時(shí)代發(fā)揮著積極的作用。例如，據(jù)說(shuō)每部智能手機(jī)有超過(guò)20個(gè)EMI濾波器。

但是這樣的EMI濾波器是什么，什么是EMI？本文英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師將介紹EMI和EMI濾波器。

一、什么是電磁干擾？

EMI是電磁干擾的縮寫(xiě)，有時(shí)也稱(chēng)為電磁干擾或電磁干擾，換言之，就是電磁噪聲。作為另一個(gè)名稱(chēng)，有時(shí)稱(chēng)作RFI（射頻干擾）。

受電磁噪聲影響的電子設(shè)備可能會(huì)發(fā)生故障，可能會(huì)流過(guò)意外電流，在最壞的情況下，設(shè)備可能會(huì)劣化或損壞。此外，即使這不是什么大不了的事，如果智能手機(jī)上的無(wú)線(xiàn)電波中斷或音頻嘈雜，也會(huì)非常不方便。

電磁噪聲本身也在自然界中發(fā)生。比如閃電、靜電、極光等都是有名的。另一方面，從電子設(shè)備發(fā)出的噪聲被歸類(lèi)為人工噪聲。文章開(kāi)頭提到“電子設(shè)備越多，噪聲干擾越多”，但這是因?yàn)槊總€(gè)電子設(shè)備產(chǎn)生的人為噪聲都會(huì)受到影響。這種電磁噪聲對(duì)設(shè)備的侵入稱(chēng)為抗擾度（或易感性）。相反，發(fā)射電磁噪聲稱(chēng)為發(fā)射。換句話(huà)說(shuō)，我們可以看到電子設(shè)備同時(shí)具有抗擾性和發(fā)射可能性。

此外，近年來(lái)許多電子設(shè)備具有高性能和快速性，因此時(shí)鐘頻率趨于高。然后，產(chǎn)生高頻電磁噪聲，這也會(huì)干擾各種電子設(shè)備。在有些情況下，電子設(shè)備的內(nèi)部電路會(huì)產(chǎn)生噪聲。在此背景下，在開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的時(shí)候，面臨著采取EMI對(duì)策的壓力。

因此，開(kāi)發(fā)了后述的EMI濾波器。還有類(lèi)似的術(shù)語(yǔ)，例如EMS和EMC。

EMS是Electro Magnetic Susceptibility的縮寫(xiě)，字面意思是對(duì)電磁噪聲的敏感性。這是指上述抗擾度，表示它處于受電磁噪聲干擾的狀態(tài)。

EMC是Electro Magnetic Compatibility的縮寫(xiě)，字面意思是與電磁噪聲兼容。這是指具有抗擾度發(fā)射對(duì)策的電子設(shè)備或電路，是為了使電子設(shè)備更準(zhǔn)確地運(yùn)行而必須實(shí)現(xiàn)的噪聲對(duì)策。

從廣義上講，EMI濾波器也是EMC的一部分。

二、什么是EMI濾波器？

EMI濾波器是用于過(guò)濾電磁噪聲的電子元件。在采取噪聲對(duì)策時(shí)，會(huì)使用選擇“信號(hào)良好”和“不良信號(hào)”的濾波器，以及通過(guò)金屬等物理外殼將電磁場(chǎng)與周?chē)h(huán)境隔開(kāi)的屏蔽。有時(shí)只使用一種，有時(shí)兩種都使用。

而EMI濾波器對(duì)應(yīng)于前者。這種EMI濾波器是零件的總稱(chēng)，根據(jù)設(shè)置的位置和形狀有多種類(lèi)型。很難涵蓋所有這些，但典型的類(lèi)型分類(lèi)是“要設(shè)置的地方”。這是設(shè)置電源輸入部分、輸出部分和信號(hào)傳播部分的地方。都是適配器類(lèi)型或可以安裝在印刷電路板上的類(lèi)型。此外，所使用的EMI濾波器取決于噪聲傳導(dǎo)模式是共模還是差模。

當(dāng)信號(hào)傳輸完畢后，會(huì)通過(guò)電路返回到原來(lái)的位置。當(dāng)它返回時(shí)，波形會(huì)異相，但這被稱(chēng)為差?；蛘ＤＪ剑?yàn)樗钦r(shí)間的傳輸方式。

然而，這個(gè)掉頭信號(hào)可能與輸入同相，這就是“共?！?。由于共模下噪聲的傳輸方式較為復(fù)雜，因此最好使用適合每種情況的EMI濾波器。在許多情況下，噪聲濾波器通過(guò)過(guò)濾高頻范圍來(lái)提取適當(dāng)?shù)男盘?hào)。這種濾波有多種類(lèi)型，但許多EMI濾波器都有低通濾波器。低通濾波器是在輸入信號(hào)上并聯(lián)電容器、串聯(lián)電阻的電路，有時(shí)也稱(chēng)為RC濾波器。

低通濾波器擅長(zhǎng)通過(guò)低頻和阻擋高頻。如上所述，屏蔽和EMI濾波器都可以使用，但帶有物理外殼的屏蔽往往體積龐大且安裝成本高。因此，在電子設(shè)備變得越來(lái)越小、越來(lái)越輕的今天，EMI濾波器正變得越來(lái)越主流。

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的“什么是EMI？為何需要消除噪音的EMI濾波器？”。英銳恩專(zhuān)注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)。