请教5v LC滤波器设计使用问题？

tom_2_2

对5v电源上存在的超过100MHZ干扰电压，我做了一个5阶巴特沃兹50欧姆阻抗，1MHZ截止频率设计的LC滤波器(参照的教科书)，当滤波器空载时用示波器测量效果还好，一旦接上负载(单片机,跟单片机无关)效果很差。
  请问大侠前辈们这是什么原因？自己感觉是匹配电阻不对，我是照50欧姆设计的。

Siberianwolf

你的负载是50欧姆么？通常滤波器设计时两端阻抗是50欧姆，或者接近50欧姆，但实际端接时由于负载不是50欧姆，导致阻抗不匹配，滤波器的波形就会变化。你可以做下试验，在矢网上看下两个滤波器直接相连所测得的波形是不是和两个滤波器理论相加的波形不一样

tom_2_2

Siberianwolf 发表于 2013-2-22 14:55
. ?# u: P- W# q7 V9 ^$ r5 `3 D你的负载是50欧姆么？通常滤波器设计时两端阻抗是50欧姆，或者接近50欧姆，但实际端接时由于负载不是50欧姆 ...

先O(∩_∩)O谢谢。
  e7 X* m: _5 `. u# ^. i1 T2 w不过2个滤波器什么意思不太明白，明白了也不好做，手上没有网络分析仪。

我现在在滤波器输出端接了50欧姆的电阻了。滤波器左端接的电源是7.5v 2A稳压源 不知道内阻是不是7.5/2=3.75om? 是不是可以这样定滤波器的这一端接电阻是3.75欧姆呢？

bluskly

哥们 你太强了。。对于一个电源有必要这么麻烦么？你用5V电源来做什么？就是为了给单片机供电？ 需要用一个5阶的滤波器么？而且对于电源 你加个有源滤波器还是无源滤波器？ 你得考虑功耗呀。。。如果加个有源滤波器的话，那就要恭喜你了，电路绝对完蛋了。记住 电源的话 要求输出的电流是比较大的。一般情况下，都是加点电容就好了，对于5V电源加点10uF 0.1uF就好了，稍微复杂一点的情况就是加上个自己绕的电感什么的，哪有需要这么复杂的滤波器？

tom_2_2

bluskly 发表于 2013-2-22 17:39
9 a+ Y- w3 x; K/ E哥们 你太强了。。对于一个电源有必要这么麻烦么？你用5V电源来做什么？就是为了给单片机供电？ 需要用一个 ...

8 K" g6 r  J8 \( |  对于电源有100MHZ以上频率的干扰的，你就用10uf,0.1uf就能滤掉我也佩服你！

kevin890505

什么高级单片机  要求这么严格？

Siberianwolf

$ ?' ]  a4 j* n) g+ R% D
- ?5 V' E; w( T" SLZ，怎么一会是5V，一会是7.5V?如果你是7.5V稳压到5V后，把滤波器加到稳压管的输出端。如果不行有可能是下面几种情况，你逐一排查一下。
, o' X  Q/ ?$ ?( ^; f$ X1     上面提到过的阻抗不匹配。
2     空间辐射或者地接触不好。
3     你提到你算出来的截止频率是1MHz，那实际连接的时候，你的滤波器的远端抑制漂起来了，或者100MHz的干扰源刚好处在  你的滤波器的寄生通带内。
4     实在不行找到你的100MHz的干扰源，在干扰源处加个小的旁路电容。

bluskly

tom_2_2 发表于 2013-2-22 20:33
0 y( X- ]) j' A* l  C8 o+ L. `8 d$ e- ?对于电源有100MHZ以上频率的干扰的，你就用10uf,0.1uf就能滤掉我也佩服你！

哥们 我也佩服你  一个单片机供电要求那么严格？ 没必要吧？ 而且你5V输出有100M纹波也没啥吧，就看你纹波幅度有多大吧。。如果幅度很大的话，那还叫做电源么？总是想着做到完美，而不看看实际需求 是没有任何意义的 任何产品不立足于实际 完全都是空中楼阁。。

tom_2_2

  我把问题说清楚一点把，我这样做的目的是为解决一块控制ESD设备的控制板做的实验，ESD高压是对芯片做ESD耐压测试的，ESD发出电压最高有1500v。所以这个控制板在控制ESD高压充放电的时候，会受到很大的干扰不仅频率高(>100MHZ)，而且幅值更大。
3 _, |( T& B! T* X8 C/ D2 q; [4 h   控制板和ESD板之间是光耦隔离的，并且2个部分都有独自的电源供电。干扰最大的可能是通过220v交流电----稳压电源(7.5v)----LM7805----单片机控制板。
4 g# Y: ?7 `: D% ]6 `2 o& U; r  所以我打算在7805 到 单片机控制板之间插入一个我上面提到的LC 5介滤波器了！
  然后为了做这个实验，我找了一个负载(用另外的单片机充当的，跟控制板毫无关系) 5v电就从那个被干扰的控制板上去，然后通过我做LC滤波器，在接到实验负载单片机上，观察滤波效果。
  观察的效果就是LC滤波器空载时表现很好(事后才知白高兴了！)，接上负载效果很差了。
呵呵。。。以前也没有像这样搞滤波器，想找一下问题的原因

jgqxhr

:@:@:@

博弈天下

飘过，电源最多也只用过π型滤波，5阶滤波这个

北漂的木木

听LZ的意思，貌似在做ESD放电枪，通过以上大大们的探讨，木木发表下不成熟的见解：
1、发现都避开了最重要的——干扰源。LZ也说了，ESD高压部分与控制部分是光耦隔离的，那么干扰就不是从输出返回的，那是从哪里来的呢？电源入口，也就是LZ说的220V入。首先不晓得LZ电源是用开关电源+稳压，还是线性电源。不管哪种，都应该在220V入加滤波器，滤波器要匹配。
$ \  ]+ C- W! \2、一味的在5V上加5阶滤波，甚至更过阶，都不是最佳方案，多阶滤波匹配问题不好调，最重要的是负载是一个变量，很难找到折中点。再一个就是多阶滤波要用很多阻容感器件，功耗、成本和可靠性问题就出来了。可以考虑用简单的2阶滤波回路加磁珠。
, R. O3 y, T" C2 v6 P3、单片机供电，要求貌似不这么苛刻吧，对于100mV左右的噪声影响不到单片机的性能吧。另外，除了匹配好单片机供电的退耦电容外，在5V电源上加5V的TVS管。