在抑制由信號線發出的電磁噪聲輻射時,設計人員常常會使用T型或π型結構的EMI濾波器。這些濾波器通過電容器將信號線連接到接地層,由此,信號中不受歡迎的成分或噪聲就會通過濾波器流入地面。也就是說,這種方式通過把噪聲成分“丟”到地面來降低電磁噪聲輻射。 然而,在使用此類EMI濾波器時必須格外小心,因為如果接地層阻抗過高,被丟棄的高頻成分就可能在接地層產生電勢差,進而形成新的噪聲輻射源。從這個意義上說,這些濾波器只能用于接地層阻抗非常低的情況。問題正如Murata Manufacturing公司所指出的:“許多情況下,在手機等小型設備中不太可能有足夠大面積的接地層。事實上,人們在開發這些設備的過程中發現,確實存在盡管插入了EMI濾波器但電磁噪聲輻射卻沒有降低的情況。” 圖1: 插入損失的頻率特性 兩款器件對應不同諧振頻率的插入損失特性。例如,NFA2ASN907AA4L的插入損失在942.5MHz達到最小值22dB,在1.8425GHz達到最小值18dB。 利用LC諧振電路捕獲噪聲 為了攻克這個難題,Murata Manufacturing有限公司開發了不需要連接到接地層的NFA2ASN系列EMI濾波器。這種濾波器由電感(L)和電容(C)并聯組成,通過“誘捕”來消除不需要的頻率成分(圖1)。每一組由兩個諧振電路串連而成,每個電路的LC特征值不同,換句話說,就是有兩個不同的“陷阱”(圖2)。 這些濾波器的目標應用是降低手機翻蓋連接處柔性印制電路板(FPC)發出的EMI。Murata Manufacturing公司解釋:“顯示器和圖像傳感器的像素量正在急劇增加。因而,翻蓋處FPC發出的電磁噪聲正變得越來越強,而手機接收器的靈敏度也在日漸惡化。這就像出現在人體中的自體中毒(autointoxication)現象。我們所開發的EMI濾波器致力于消除這種現象。” 圖2:等效電路 一個電路由兩個LC諧振電路串聯組合而成,每個LC諧振電路由電感L和電容C并聯而成。每個濾波器內置4個電路。額定電流為75mA。 該公司開發了兩款濾波器來應對不同運營商所使用的載波頻率。第一款是NFA2ASN907AA4L,其諧振頻率在940MHz和1.84GHz附近,適用于GSM和DCS系統的手機;另一款是NFA2ASN807AB4L,其諧振頻率在880MHz和2.14GHz附近,適于NTT DoCoMo公司使用W-CDMA系統的FOMA手機。 兩款濾波器都包含4個內置電路,每個電路中有兩個串連的LC諧振器。濾波器外部尺寸為2.0×1.0×0.55mm。Murata Manufacturing公司介紹說:“因為不要求接地,所以該表面貼裝元件與1608型(1.6×0.8×0.8mm)EMI濾波器陣列外形大致相同。”由于計劃根據不同情況決定價格,所以公司未披露兩款產品的具體售價,但透露價格預計與相同應用中的其它EMI濾波器接近。 |