防電磁干擾主要有三項(xiàng)措施，即屏蔽、濾波和接地。往往單純采用屏蔽不能提供完整的電磁干擾防護(hù)，因?yàn)樵O(shè)備或系統(tǒng)上的電纜是最有效的干擾接收與發(fā)射天線。許多設(shè)備單臺(tái)做電磁兼容實(shí)驗(yàn)時(shí)都沒(méi)有問(wèn)題，但當(dāng)兩臺(tái)設(shè)備連接起來(lái)以后，就不滿(mǎn)足電磁兼容的要求了，這就是電纜起了接收和輻射天線的作用。唯一的措施就是加濾波器，切斷電磁干擾沿信號(hào)線或電源線傳播的路徑，與屏蔽共同構(gòu)成完美的電磁干擾防護(hù)，無(wú)論是抑制干擾源、消除耦合或提高接收電路的抗能力。都可以采用濾波技術(shù)。濾波技術(shù)是抑制干擾的一種有效措施，尤其是在對(duì)付開(kāi)關(guān)電源EMI信號(hào)的傳導(dǎo)干擾和某些輻射干擾方面，具有明顯的效果。

任何電源線上傳導(dǎo)干擾信號(hào)，均可用差模和共模干擾信號(hào)來(lái)表示。

差模干擾在兩導(dǎo)線之間傳輸，屬于對(duì)稱(chēng)性干擾;共模干擾在導(dǎo)線與地(機(jī)殼)之間傳輸，屬于非對(duì)稱(chēng)性干擾。在一般情況下，差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小，共模干擾幅度大、頻率高，還可以通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生輻射，所造成的干擾較大。因此，欲削弱傳導(dǎo)干擾，把EMI信號(hào)控制在有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限電平以下。除抑制干擾源以外，最有效的方法就是在開(kāi)關(guān)源輸入和輸出電路中加裝EMI濾波器。一般設(shè)備的工作頻率約為10～50 kHz。EMC很多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的傳導(dǎo)干擾電平的極限值都是從10 kHz算起。對(duì)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的高頻段EMI信號(hào)，只要選擇相應(yīng)的去耦電路或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的EMI濾波器，就不難滿(mǎn)足符合EMC標(biāo)準(zhǔn)的濾波效果。

是指交流電網(wǎng)上出現(xiàn)的浪涌電壓、振鈴電壓、火花放電等瞬間干擾信號(hào)，其特點(diǎn)是作用時(shí)間極短，但電壓幅度高、瞬態(tài)能量大。瞬態(tài)干擾會(huì)造成單片開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的波動(dòng);當(dāng)瞬態(tài)電壓疊加在整流濾波后的直流輸入電壓VI上，使VI超過(guò)內(nèi)部功率開(kāi)關(guān)管的漏-源擊穿電壓V(BR)DS時(shí)，還會(huì)損壞TOPSwitch芯片，因此必須采用抑制措施。通常，靜電放電(ESD)和電快速瞬變脈沖群(EFT)對(duì)數(shù)字電路的危害甚于其對(duì)模擬電路的影響。靜電放電在5 — 200MHz的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的射頻輻射。此輻射能量的峰值經(jīng)常出現(xiàn)在35MHz — 45MHz之間發(fā)生自激振蕩。許多I/O電纜的諧振頻率也通常在這個(gè)頻率范圍內(nèi)，結(jié)果，電纜中便串入了大量的靜電放電輻射能量。當(dāng)電纜暴露在4 — 8kV靜電放電環(huán)境中時(shí)，I/O電纜終端負(fù)載上可以測(cè)量到的感應(yīng)電壓可達(dá)到600V。這個(gè)電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了典型數(shù)字的門(mén)限電壓值0.4V。典型的感應(yīng)脈沖持續(xù)時(shí)間大約為400納秒。將I/O電纜屏蔽起來(lái)，且將其兩端接地，使內(nèi)部信號(hào)引線全部處于屏蔽層內(nèi)，可以將干擾減小60 — 70dB，負(fù)載上的感應(yīng)電壓只有0.3V或更低。電快速瞬變脈沖群也產(chǎn)生相當(dāng)強(qiáng)的輻射發(fā)射，從而耦合到電纜和機(jī)殼線路。

電源線濾波器可以對(duì)電源進(jìn)行保護(hù)。線 — 地之間的共模電容是抑制這種瞬態(tài)干擾的有效器件，它使干擾旁路到機(jī)殼，而遠(yuǎn)離內(nèi)部電路。當(dāng)這個(gè)電容的容量受到泄漏電流的限制而不能太大時(shí)，共模扼流圈必須提供更大的保護(hù)作用。這通常要求使用專(zhuān)門(mén)的帶中心抽頭的共模扼流圈，中心抽頭通過(guò)一只電容(容量由泄漏電流決定)連接到機(jī)殼。共模扼流圈通常繞在高導(dǎo)磁率鐵氧體芯上，其典型電感值為15 ～ 20mH。

往往單純采用屏蔽不能提供完整的電磁干擾防護(hù)，因?yàn)樵O(shè)備或系統(tǒng)上的電纜才是最有效的干擾接收與發(fā)射天線。許多設(shè)備單臺(tái)做電磁兼容實(shí)驗(yàn)時(shí)都沒(méi)有問(wèn)題，但當(dāng)兩臺(tái)設(shè)備連接起來(lái)以后，就不滿(mǎn)足電磁兼容的要求了，這就是電纜起了接收和輻射天線的作用。唯一的措施就是加濾波器，切斷電磁干擾沿信號(hào)線或電源線傳播的路徑，與屏蔽共同夠成完善的電磁干擾防護(hù)，無(wú)論是抑制干擾源、消除耦合或提高接收電路的抗能力，都可以采用濾波技術(shù)。針對(duì)不同的干擾，應(yīng)采取不同的抑制技術(shù)，由簡(jiǎn)單的線路清理，至單個(gè)元件的干擾抑制器、濾波器和變壓器，再至比較復(fù)雜的穩(wěn)壓器和凈化電源，以及價(jià)格昂貴而性能完善的不間斷電源，下面分別作簡(jiǎn)要敘述。

濾波，指的是將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。濾波是根據(jù)觀察某一隨機(jī)過(guò)程的結(jié)果，對(duì)另一與之有關(guān)的隨機(jī)過(guò)程進(jìn)行估計(jì)的概率理論與方法。在信號(hào)處理領(lǐng)域中，濾波是一個(gè)核心概念，它分為經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波兩種類(lèi)型。

經(jīng)典濾波的概念是基于傅立葉分析和變換的工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個(gè)滿(mǎn)足一定條件的信號(hào)都可以被看作是由無(wú)限個(gè)正弦波疊加而成。這些不同頻率的正弦波構(gòu)成了信號(hào)的頻率成分或諧波成分。經(jīng)典濾波器或?yàn)V波電路是一種只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)成分正常通過(guò)，而阻止另一部分頻率成分通過(guò)的電路。

實(shí)際上，任何電子系統(tǒng)都具有自己的頻帶寬度，即信號(hào)最高頻率的限制，這種頻率特性反映了電子系統(tǒng)的基本特點(diǎn)。濾波器則是根據(jù)電路參數(shù)對(duì)電路頻帶寬度的影響而設(shè)計(jì)出的工程應(yīng)用電路。

理想濾波器的行為特性通常用幅度-頻率特性圖描述，即濾波器的幅頻特性。對(duì)于濾波器，增益幅度不為零的頻率范圍稱(chēng)為通頻帶(簡(jiǎn)稱(chēng)通帶)，增益幅度為零的頻率范圍稱(chēng)為阻帶。通帶表示能夠通過(guò)濾波器而不產(chǎn)生衰減的信號(hào)頻率成分，阻帶則表示被濾波器衰減掉的信號(hào)頻率成分。

現(xiàn)代濾波利用模擬電子電路對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行濾波，其基本原理是利用電路的頻率特性實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)中頻率成分的選擇。

- **高通濾波器**：允許信號(hào)中較高頻率的成分通過(guò)。

- **低通濾波器**：允許信號(hào)中較低頻率的成分通過(guò)。

- **帶通濾波器**：允許頻率在某一范圍內(nèi)的信號(hào)通過(guò)。

- **帶阻濾波器**：衰減某一頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。

理想情況下，直流電源輸出的是穩(wěn)定的直流電壓，不需要濾波。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于電源內(nèi)部存在內(nèi)阻，并且傳輸線路也存在阻抗，直流電源的輸出往往包含一些脈動(dòng)成分，即紋波。這些紋波成分對(duì)電路的穩(wěn)定性和性能會(huì)產(chǎn)生不利影響，因此需要通過(guò)濾波來(lái)減小或消除。

濾波電容器可以降低電源的交流阻抗。在電源輸出端加上電容后，瞬間增大且維持時(shí)間很短的電流可以由電容提供，瞬間減小且維持時(shí)間很短的電流則會(huì)使電容反向充電。這些瞬間變化的電流較大一部分不需要經(jīng)過(guò)電源內(nèi)阻，直接在電容上交換，從而降低了電源的交流阻抗。濾波電路的基本作用是讓某種頻率的電流通過(guò)或阻止某種頻率的電流通過(guò)。對(duì)于直流電源而言，濾波電路的作用是盡可能減小脈動(dòng)的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓的紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑。

整流電路的輸出電壓并不是純粹的直流，而是含有較大的脈動(dòng)成分，稱(chēng)為紋波。為了獲得比較理想的直流電壓，需要利用具有儲(chǔ)能作用的電抗性元件組成的濾波電路來(lái)濾除整流電路輸出電壓中的脈動(dòng)成分。

濾波電容器在這里起到了關(guān)鍵作用。當(dāng)整流電路輸出的脈動(dòng)電壓上升時(shí)，電容器充電，吸收多余的電能;當(dāng)脈動(dòng)電壓下降時(shí)，電容器放電，釋放電能，從而平滑輸出電壓。通過(guò)合理選擇電容器的容量和類(lèi)型，可以顯著降低輸出電壓的紋波，提高直流電源的穩(wěn)定性和性能。

在實(shí)際應(yīng)用中，直流電源往往需要為各種電路和設(shè)備提供穩(wěn)定的供電。直流電源的穩(wěn)定性和精度直接關(guān)系到系統(tǒng)的性能和可靠性。因此，在這些應(yīng)用中，濾波成為不可或缺的一部分。通過(guò)合理的濾波設(shè)計(jì)和選擇，可以確保直流電源輸出的穩(wěn)定性和精度，提高系統(tǒng)的性能和可靠性。