Сайт "Cner"

В автомобильной технике для защиты радиопремных и усилительных устройств от кондуктивных помех, распространяющихся по проводам электропитания, широко применяются помехоподавляющие фильтры [Л].

 
При самостоятельном изготовлении их параметры часто оставляют желать лучшего. Это обусловливается применением технических и конструктивных решений, не обеспечивающих достаточного уровня подавления помех. Так например, дроссель наматывают на ферритовом кольце сложенным вдвое куском провода (разновидность бифилярной намотки). Это делается с целью исключения насыщения сердечника за счет большого постоянного тока, протекающего через обмотку. При этом две полуобмотки включены встречно, и их магнитьные поля, создаваемые одним и тем же током, компенсируются. Однако этот же эффект имеет место и на высоких частотах. Ну разве что за счет несимметрии полуобмоток существует очень небольшая индуктивность, причем явно недостаточная.

Кроме того, сложенные вдвое провода полуобмоток дают проходную емкость величиной в десятки пикофарад, что также неприемлемо. При раздельной же намотке полуобмоток вручную очень трудно получить их полную симметрию. 

В литературе рассматриваются теоретические вопросы построения помехоподавляющих фильтров (ППФ), но практически нет рекомендаций по их конструктивному исполнению, а уж тем более, нет примеров готовых конструкций.

Предлагаю свой вариант ППФ. На Рис.1 приведена его схема. Он построен по П-образной схеме для средних и высоких частот (С2-L1-С3). На постоянном токе и низких частотах фильтр имеет одноемкостную схему и состоит из одного электролитического конденсатора большой емкости С1.

На Рис.2 приведен чертеж печатной платы и расположение на ней элементов. По углам с внутренней стороны платы (над отверстиями) припаиваются 4 гайки М3. В них завинчиваются с наружной стороны винты с шайбами для подключения проводов. Конструкция в целом обеспечивает очень малые проходные и паразитные емкости. Подавление помех в диапазоне от 0 до 50 мГц - более 60 дБ.

Конденсатор С1 - полярный (электролитический), любого типа, емкостью 2000...5000 мкФ, на напряжение 25...50 В. С2, С3 - обязательно керамические, лучше типа КМ-5, емкостью 0.1...0.15 мкФ. Длинна выводов при монтаже у них должна быть минимальной. Дроссель L1 - стандартный, типа ДМ-3, на номинальный ток 3 А. Разумеется, индуктивность дросселя можно взять и большей величины.
 
Если ток нагрузки ППФ окажется недостаточным, можно использовать бескаркасную индуктивность - 25...30 витков на оправке диаметром 5 мм проводом диаметром 1 мм. Ту часть катушки которая подключается к выходу ППФ, нужно растянуть, обеспечив увеличивающийся к концу шаг намотки. Причем, последний виток должен быть растянут настолько, чтобы почти переходил в прямой провод. Это обеспечивает минимально возможную проходную емкость катушки, но подавление помех с ней будет все же несколько хуже, чем со стандартным дросселем. 

Конденсатор С1 закреплен при помощи двух проволочных хомутов, одетых в хлорвиниловые трубки и припаянных концами к фольге. Кроме того, конденсатор нужно приклеить или залить каким-либо компаундом. Неплохо залить компаундом весь фильтр, что обеспечит механическую прочность и защиту от пыли, грязи и повышенной влажности. Готовая плата фильтра устанавливается в пластмассовую коробочку, изнутри оклеенную алюминиевой фольгой. Фольга соединяется с общим проводом и образует экран. Разумеется, корпус может быть и другим, но фильтр в любом случае должен быть экранирован. К выходу фильтра должны подключаться только экранированные провода. 

Описанный ППФ может быть использован и в других низковольтных сильноточных системах электропитания.

Литература

Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник/Под ред. Г.С.Найвельта.- М.: Радио и связь, 1986, с. 466-519.

Автор:  Е. Солодовников
Источник публикации: ж. Радиолюбитель, 1999, №4, с. 34.