老鳥告訴你如何選擇共模噪聲濾波器

時間：2021-11-01 14:45:40

關鍵字：噪聲濾波器

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[導讀]本文將分享共模濾波器的選定方法、智能手機的接收靈敏度改善示例。1、共模濾波器的選定闡述共模濾波器的選定方法；原則上，有不衰減數(shù)字信號、衰減噪聲兩個步驟。首先，為了使數(shù)字信號無損失地通過，選定差分模式插入損損耗小的步驟。如圖所示，數(shù)字信號波形的整形至少需要3次～5次以上的諧波成分，...

本文將分享共模濾波器的選定方法、智能手機的接收靈敏度改善示例。

1、共模濾波器的選定

闡述共模濾波器的選定方法；原則上，有不衰減數(shù)字信號、衰減噪聲兩個步驟。

首先，為了使數(shù)字信號無損失地通過，選定差分模式插入損損耗小的步驟。如圖所示，數(shù)字信號波形的整形至少需要3次～5次以上的諧波成分，因此，通常選定帶有數(shù)字信號的基本頻率ｆo的3×fo或者5×fo以上的截止頻率。

另外，在近年的快速傳送方面，為了補償高頻成分的損失，進行輸出側的加強、接收端的補償器處理的接口較為多見。此時，通過規(guī)定的符合性測試，在實際使用上若沒有問題，也有被采用于3×fo以下頻率的情況。

2、差分模式特性阻抗的匹配

在差分模式傳送中，作為另一個重要的參數(shù)，有差分模式的特性阻抗。（以下特性的阻抗）通常根據(jù)阻抗的規(guī)格中規(guī)定的特性阻抗來進行傳送線路設計。例如， USB的話，若為特性阻抗90Ω、HDMI，則規(guī)定為100Ω。

假設在傳送頻帶內(nèi)，共模噪聲濾波器大幅度地偏離該特性阻抗時，則會發(fā)生差分信號的反射、損失，信號變差。

圖中所示為帶有相同截止頻率3GHz的共模，但特性阻抗不同的2個濾波器的HDMI-1080p-Eye波罩測試比較結果。

與具備特性阻抗100Ω的產(chǎn)品相比，特性阻抗為80Ω的濾波器的信號可見劣化。如此一來，還需要注意差分模式的特性阻抗匹配。

評價該特性阻抗匹配的方法有以時間軸進行評價的TDR測定和以頻率軸進行評價的S-parameter。

根據(jù)S-parameter進行運算，可獲得共模濾波器的頻率軸特性阻抗信息。

在TDR測定中，自連接器一側輸入階躍脈沖，通過觀測其響應，可測定差分模式的特性阻抗。如果，被測定線路中有與帶有已輸入的規(guī)定特性阻抗的階躍脈沖不同的帶有特性脈沖的部位時，在該部位會發(fā)生反射、損耗。重新將其處理為特性阻抗的值，并作為線路上的信息將其返回。TDR特性的優(yōu)勢特點在于可在組裝了組件的狀態(tài)下連同位置信息一起觀測特性阻抗，還能夠把握基板上未匹配部位。