阻波和滤波技术

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首先，让我们看看世界上的各式各样的过滤器：空气过滤器，水过滤器，油过滤器还有真空吸尘器。许多词典都有这样解释过滤器：通过一定的方法将流动的液体或气体中的固体分离出来。如果说我们把电力线噪音比作“固体”，把电力线中的电流比作“流动的液体或气体”，那么我们就很好理解我们所用到的滤波器。
        让我们作一个比喻，现在人们常说的汽车尾气。国家规定汽车尾气必须达到欧洲排放二的标准，如果达不到这个标准将会污染空气。当你每年去验车的时候，汽车尾气是一个必须达标的项目。其实汽车发动机直接放出的气体肯定是不会达标的，所以每部车都会有一个过滤器来过滤从发动机排出的气体，它的主要工作是阻挡有害气体或固体进入空气。

        接下来让我们看看图一所示的画面。图中，我们把电子镇流器的节能灯比作一个噪音源，如果没有图中所示的 X10 滤波器，那么它所带来的噪音会传向整个房子的电力线，这会给 X10 系统带来很多的问题。当然噪音传遍整个房子的情况并不多见，可是我就遇到一次。
        图中的插入式滤波器是 5A 的。它模块化的设计就好像汽车尾气过滤器一样。天津瑞朗电子相应产品的型号为 F2M 或 F5C （当然许多国外产品代理商也卖 X10 或 LEVITON 的 220V 滤波器，可价格要比国产的贵 3—10 倍）。还有一个容易误解的问题是滤波器“降低”了噪音。“降低”这种说法是不正确的。准确地说是“阻断”了噪音。当然，这对于你来说看上去没什么区别，但对于“噪音”来说区别很大！你看，噪音在滤波器输入端并没有减小，如果我们用示波器看，滤波器就像网一样挡住了噪音。
        如下图中所示，将产生噪音的灯直接插在电力线和插在滤波器上的区别

        如果说你发现了噪音的来源，但是大于 5A ，不要紧，瑞朗电子还有 20A 的滤波器，它的型号是 Z20 ，它不是插座式的，而是直接连到线路中。

        不论是 F2M 还是 Z20 ，它们都属于“串联”式滤波器，这就意味电流必须“流”过它们。 X10 产的滤波器阻断比是 40 ： 1 ，天津瑞朗的滤波器阻断比可达 160 ： 1 。这就是说噪音的强度如果达到了 4V ，那么通过滤波器后只有 25mV 的噪音了。这是多么完美的滤波器呀！家中几乎所有含有电力线噪音的电器用上它都不在话下。
        不知道你有没有认真看过我上面的说的话，如果有的话，你也许会问滤波器会不会把信号也阻断？的确，滤波器的设计是为了阻断能够影响 X10 系统的频率的噪音。 80KHz 到 150KHz 之间的任何噪音或信号都会被滤波器阻断。这就意味着你想让 X10 信号“通过”滤波器是不可能的！

        如图二所示，如果我们把滤波器按图中的位置连接，那么噪音被阻断在左边的滤波器上，而 X10 信号被阻断在右边的滤波器上。在两个滤波器之间， X10 接收和发射都起作用。可是右边滤波器再往右走的电路里如果有 X10 的接收或发射装置，它们就不会与两个滤波器之间的 X10 系统取得联系。
        实际上， X10 信号不能通过滤波器还有一个重要的用途。有些电器影响你的 X10 系统并不是因为产生了干扰信号，而是产生了一个“黑洞”吸收 X10 信号。这样的电器“电容性”非常大，比如电脑的开关电源或一些电视的开关电源。它们的内部也一个“滤波器”，它们“吸收”噪音，而不是“阻断”噪音。不幸的是，它们也吸收了 X10 信号。

        在这种情况下，你可以用“阻断”式滤波器来保证 X10 信号足够强。如图三所示的接法， X10 信号就不会被负载吸收了。
        现在，你知道什么叫阻断式滤波器了吧（简称阻波器）！
        下面我向你介绍另一种滤波器：分流式滤波器（简称分波器）。分波器就好像一个不大不小的筛子，它可以把它所需要大小的物质分离出来。分波器就好像我们上面谈到的电容性负载，它所表现的就像一个大电容。分波器是为 X10 系统设计的，它只吸收 120KHz 以上和以下的噪音（不吸收 120KHz ）。
        看到这你也许会问，如果说噪音在 120KHz 左右那用它有什么用？的确，它的价格要比阻波器贵许多，而且对于 120KHz 左右的噪音它的影响并不是很大。有些客户买回分波器当阻波器用，结果给我和公司打来电话说“我装了一个分波器但是为什么没有作用？”这时我问他噪音的振幅和频率是多少时，他们什么也不知道！
        我并不是想让人误解分波器的用法。在许多时候它是很胜任的。有一次，我遇到了有几百个电子镇流器节能灯的场所想装 X10 系统，这些节能灯发出的噪音分布在 90KHz 以下，虽然不是 120KHz ，但几百个灯的噪音加起来还是影响了 X10 系统。这时，我让他们装了一个分波器，噪音从 500mV 降到了 20mV 。我想，这总比装几百个阻波器要好些吧！

        阻波器总是有一个电流的限制（ 5A ， 20 ， 30A ），分波器没有这样的限制，因为它是并联式的，没有大电流通过。分波器只有两根线：零线和火线。噪音可以通过分波器从火线流入零线或从零线流入火线。它的安装方法如图四所示。
        下图所示是电力线不装分波器和装分波器的区别。