Lọc EMI/RFI Chịu Được Trở Kháng

Tóm tắt

Một bộ lọc EMI/RFI được thiết kế tốt có thể ngăn chặn các sự cố treo máy, khởi động lại, tiếng lách tách và ù không mong muốn trong chuỗi âm thanh và gián đoạn trong hệ thống video. Mục đích của tài liệu này là tập trung vào lọc nguồn điện AC và giải thích những gì gây ra nhiễu đường dây điện, cách thức lọc hoạt động và tại sao nó cần thiết cho bất kỳ giải pháp điều hòa điện năng nào. Thông qua thảo luận này, những lợi ích của bộ lọc Impedance Tolerant sẽ trở nên rõ ràng.  

Giới thiệu về Điều hòa điện năng

Chúng ta đều biết điều hòa điện năng là gì, phải không? Chà, nếu bạn hỏi mười người, bạn có thể sẽ nhận được mười câu trả lời khác nhau, vì vậy có lẽ chúng ta có thể đặt câu hỏi, một thiết bị điều hòa điện năng nên làm gì? Lý tưởng nhất, nó sẽ cung cấp một sóng sin 120V/240V, 60Hz hoàn hảo và không có gì khác - không nhiễu, xung điện, quá độ, nhiễu - chỉ có sóng sin 60Hz thuần túy. Một cách để đạt được điều này là sử dụng Bộ nguồn liên tục (UPS) toàn thời gian. UPS trực tuyến hoặc chuyển đổi kép thực sự biến đổi nguồn điện AC từ lưới thành DC, và sau đó tái tạo điện AC một cách điện tử mà không có nhiễu, quá độ và nhiễu được tạo ra trong quá trình truyền tải và phân phối điện AC. Tuy nhiên, khi không gian vật lý hoặc ngân sách bị hạn chế, giải pháp được lựa chọn thường là "bộ điều hòa điện năng".  

Vậy, bộ điều hòa điện năng là gì? Hầu hết các bộ điều hòa điện năng không tái tạo nguồn điện AC. Các thiết bị đơn giản nhất thường cung cấp bảo vệ chống đột biến với một số lọc hạn chế, và các model tốt hơn thường bao gồm tắt khi điện áp thấp và quá áp. Một số cũng cung cấp giới hạn/loại bỏ dòng điện khởi động. Chúng ta sẽ thấy sau trong tài liệu này rằng lọc nguồn điện AC, thường được gọi là lọc EMI/RFI, là một phần rất quan trọng của bất kỳ bộ điều hòa điện năng chất lượng tốt nào.  

Các xáo trộn đường dây điện

Mục đích của bộ điều hòa điện năng là loại bỏ càng nhiều nhiễu lạ, quá độ và xung điện khỏi đường dây điện càng tốt. Xung điện là các sự kiện quá điện áp cực ngắn có thể gây hại cho thiết bị. Quá độ tương tự như xung điện, nhưng ít có khả năng gây ra hư hỏng vĩnh viễn. Những gì được gộp chung dưới thuật ngữ "nhiễu" thường là một dạng nhiễu tần số cao hơn nằm trong băng tần radio. Điều này có thể đến từ một nguồn nhiễu ngẫu nhiên, như nhiễu từ bộ điều chỉnh độ sáng hoặc động cơ tắt, và được gọi là Nhiễu điện từ (EMI); hoặc có thể từ một nguồn liên tục, như đài phát thanh hoặc bộ đàm, và được gọi là Nhiễu tần số vô tuyến (RFI). Do đó, mục đích của bộ lọc EMI/RFI là loại bỏ các xáo trộn tần số cao hơn này khỏi nguồn điện AC.  

Không có một công nghệ duy nhất nào có thể loại bỏ xung điện, quá độ và nhiễu khỏi đường dây điện AC - điều này cần một cách tiếp cận theo từng lớp. Hầu hết các bộ điều hòa điện năng bắt đầu với bảo vệ chống đột biến, có thể là chế độ shunt (MOV) hoặc Chế độ nối tiếp®. Điều này nhắm vào các sự kiện tần số thấp hơn có khả năng gây hại, và sau đó là lọc nhắm vào quá độ và nhiễu tần số cao hơn. Cần phải đề cập rằng công nghệ Chế độ nối tiếp thực tế là một bộ lọc: một bộ lọc được thiết kế đặc biệt có thể xử lý lên đến và vượt quá 6000 volt. Như vậy, bộ lọc điện áp cao này cũng cung cấp khả năng lọc nhiễu ở đầu dưới của phổ tần số cũng như loại bỏ các xung điện thảm khốc.  

EMI và RFI

EMI và RFI có thể xâm nhập vào thiết bị A/V theo hai cách: được dẫn theo dây điện hoặc bức xạ qua không khí. EMI/RFI tần số thấp hơn chủ yếu được dẫn theo dây và EMI/RFI tần số cao hơn chủ yếu được bức xạ qua không khí. Giới hạn tần số trên cho nhiễu dẫn thường được coi là 30MHz. Trên tần số đó, hầu hết năng lượng RF được bức xạ và bộ lọc đường dây điện có hiệu quả hạn chế. Bộ lọc EMI/RFI nguồn điện AC chỉ có thể loại bỏ nhiễu được dẫn theo dây điện và các bộ điều hòa điện năng tốt nhất không thể ngăn chặn các xáo trộn xâm nhập vào hệ thống A/V từ RF bức xạ qua không khí, qua cáp tín hiệu hoặc do một hoặc nhiều thiết bị có "vấn đề chân 1". Hơn nữa, bất kỳ nhà sản xuất bộ điều hòa điện năng nào tuyên bố làm suy giảm nhiễu trên 50MHz là hoàn toàn không thực tế.  

Nhiễu Chế độ Thông thường và Chế độ Chung

Để làm phức tạp thêm vấn đề, có hai loại EMI/RFI: chế độ thông thường và chế độ chung. Điều quan trọng là phải hiểu sự khác biệt vì cần có một bộ lọc riêng biệt để loại bỏ từng loại nhiễu. Nguồn điện AC 120V được phân phối trong các tòa nhà bằng ba dây: Dây nóng, Dây trung tính và Dây nối đất. Bất kỳ loại tín hiệu điện nào, cho dù đó là chính nguồn điện 120V, 60Hz, nhiễu loạn hoặc nhiễu lạ, phải được tham chiếu đến một cái gì đó. Hãy nghĩ về cách đo điện áp hoặc tín hiệu: luôn luôn bằng hai dây - dây dẫn màu đỏ và màu đen của đồng hồ vạn năng hoặc đầu dò dao động ký và kẹp nối đất. Điện áp không thể tồn tại nếu không có tham chiếu. Hãy tưởng tượng một con chim đậu trên đường dây điện 10.000 volt - con chim không biết gì và không cảm thấy gì về điện áp có thể giết chết ngay lập tức, vì không có tham chiếu. Trong trường hợp đồng hồ vạn năng, dây dẫn màu đen cung cấp tham chiếu và trong trường hợp dao động ký, kẹp nối đất cung cấp tham chiếu.  

Do đó, nhiễu chế độ thông thường là giữa các dây Dây nóng và Dây trung tính, và nhiễu chế độ chung là giữa cả hai dây Dây nóng + Dây trung tính và dây Nối đất (nhiễu là chung cho cả hai đường dây AC so với Nối đất). Xung điện và nhiễu tần số thấp hơn có xu hướng là chế độ thông thường vì cách các nhiễu loạn này thường được tạo ra. Ví dụ, xung điện do sét đánh vào tòa nhà trên nguồn điện AC sẽ gặp dây Trung tính được nối với dây nối đất và cọc nối đất tại đầu vào dịch vụ. Do đó, năng lượng sẽ truyền dọc theo dây trực tiếp so với dây Trung tính. Quá độ và nhiễu từ động cơ điện được bật và tắt cũng sẽ nằm giữa Dây nóng và Dây trung tính, vì đó là nơi dòng điện đang chạy. Các nhiễu loạn tần số thấp hơn này có xu hướng là chế độ thông thường và các nhiễu loạn tần số cao hơn có xu hướng là chế độ chung. Một phần lý do cho điều này là, bất kể nhiễu được tạo ra như thế nào, nhiễu tần số cao hơn sẽ có xu hướng ghép điện và từ giữa các dây Dây nóng và Dây trung tính khi nó truyền dọc theo hệ thống dây điện của tòa nhà.  

Vì vậy, để ngăn chặn EMI/RFI trên đường dây điện AC, cần có hai bộ lọc vật lý riêng biệt - bộ lọc chế độ thông thường và bộ lọc chế độ chung. Một cái nhìn lướt qua các thông số kỹ thuật cho bất kỳ bộ điều hòa điện năng nào sẽ nhanh chóng cho thấy liệu sản phẩm có bao gồm cả hai hay chỉ một. Cần phải có cả thông số kỹ thuật về suy giảm chế độ chung và chế độ thông thường (đôi khi được gọi là chế độ vi sai). Nếu cả hai thuật ngữ này không được đề cập trong thông số kỹ thuật, thì có thể ít nghi ngờ rằng sản phẩm được đề cập chỉ bao gồm lọc chế độ thông thường. Lọc chế độ chung yêu cầu một loại cuộn cảm đặc biệt được gọi là cuộn cảm chế độ chung (hoặc cuộn cảm hỗ tương) và việc triển khai tốn kém hơn.  

Thế giới thực

Sau khi đề cập đến những điều cơ bản về lọc EMI/RFI, bây giờ là lúc xem xét các ứng dụng trong thế giới thực. Bộ lọc EMI/RFI thuộc danh mục "bộ lọc thông thấp thụ động", đã là một phần của bộ công cụ điện tử từ những ngày đầu của đài phát thanh. Tuy nhiên, thiết kế của bất kỳ bộ lọc thụ động nào đều dựa vào trở kháng nguồn và tải là một giá trị cố định đã biết. Chúng ta có ý gì khi nói điều đó? Dưới đây là một vài ví dụ: đầu vào và đầu ra video luôn là 50 ohm; đầu vào tiền khuếch đại có xu hướng có trở kháng cao và đầu ra tiền khuếch đại có xu hướng có trở kháng thấp. Trong trường hợp bộ lọc đường dây điện, trở kháng nguồn có nghĩa là trở kháng của dịch vụ điện hoặc mạch nhánh. Trở kháng tải là trở kháng của bất cứ thứ gì được cắm vào bộ lọc. Vâng, bạn nói đúng - chúng ta không có cách nào biết những trở kháng đó là gì trong bất kỳ tình huống nào.  

Vậy làm thế nào để chúng ta thiết kế một bộ lọc thông thấp nếu chúng ta không biết trở kháng nguồn và tải là gì? Chà, chúng ta có thể đưa ra một số giả định. Chúng ta biết trở kháng của dịch vụ điện sẽ rất thấp và chúng ta có thể đưa ra một số giả định về những gì có khả năng được cắm vào bộ điều hòa điện năng. Tại sao chúng ta quan tâm đến trở kháng nguồn và tải được đưa ra cho bộ lọc EMI/RFI? Lý do là vì các đặc tính của bộ lọc sẽ thay đổi nếu trở kháng nguồn và tải không phải là 50 ohm. Đó là, bộ lọc sẽ không hoạt động như thiết kế và một số dải tần có thể bị suy giảm kém. Tệ hơn nữa, khi có sự không phù hợp trở kháng, tần số nhiễu nhất định có thể thực sự tăng lên! Đây là lý do tại sao nhóm thiết kế mô hình hóa bộ lọc EMI/RFI của mình trên một phạm vi trở kháng nguồn và tải và thiết kế nó để "chịu được" một phạm vi "trở kháng".  

Bộ lọc Impedance Tolerant®

Như đã giải thích ở trên, bộ lọc Impedance Tolerant được thiết kế để linh hoạt hơn với trở kháng nguồn và tải trong thế giới thực và do đó cung cấp khả năng lọc EMI/RFI đáp ứng các thông số kỹ thuật của nó trên toàn bộ phổ tần số lên đến 30MHz và hơn thế nữa. Là công ty dẫn đầu thị trường luôn hướng tới, bộ lọc CNTT của chúng tôi đã bao gồm cả lọc chế độ thông thường và chế độ chung ngay từ đầu. Chúng tôi không bao giờ có thể hiểu tại sao nhiều đối thủ cạnh tranh chỉ cung cấp lọc chế độ thông thường. Lọc ra một phần của EMI/RFI thì có ích gì? Một số nhà sản xuất hiện đang cố gắng bắt kịp bằng cách thêm lọc chế độ chung, nhưng công nghệ của họ chỉ cung cấp mức độ phủ sóng tối thiểu. Kiểm tra nhanh thông số kỹ thuật của sản phẩm sẽ cho thấy khả năng lọc bên trong. Một điều khác cần lưu ý là thông số kỹ thuật của bộ lọc EMI/RFI tuyên bố suy giảm trên 50MHz. Những tuyên bố như vậy nên được xem xét với sự nghi ngờ đáng kể.  

Lợi ích

Thiết bị A/V ngày càng nhạy cảm và phức tạp hơn bao giờ hết và tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu ở mức mà trước đây không thể tưởng tượng được. Tuy nhiên, các xáo trộn và nhiễu điện trên đường dây điện vẫn là một phần của cuộc sống. Do đó, việc ngăn chặn ngay cả những tiếng lách tách, lộp bộp và ù nhỏ nhất xâm nhập vào chuỗi âm thanh trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Hệ thống video không miễn nhiễm với nhiễu trên đường dây điện. Một gián đoạn ngắn, bất ngờ trong video có khả năng là do quá độ trên đường dây điện. Khi đã ở bên trong một thiết bị, EMI/RFI có thể len lỏi vào bất kỳ hệ thống dây điện hoặc mạch điện nào. Điều quan trọng là phải ngăn chặn nhiễu điện xâm nhập vào vỏ thiết bị.  

Hầu hết tất cả các thiết bị A/V hiện nay đều có bộ vi xử lý hoặc DSP được nhúng bên trong. Bất cứ nơi nào có chip nhớ hoặc thiết bị kỹ thuật số chạy mã, đều có nguy cơ mất bộ nhớ, treo máy, treo hoặc khởi động lại. Nhiều sự cố bất ngờ này là do nhiễu loạn đường dây điện: quá độ hoặc nhiễu. Chỉ có bộ điều hòa điện năng tốt nhất với bộ lọc EMI/RFI được thiết kế để hoạt động trong các điều kiện thực tế mới có thể ngăn chặn những loại vấn đề này xảy ra. Các sản phẩm bao gồm công nghệ Loại bỏ đột biến chế độ nối tiếp độc quyền của chúng tôi và bộ lọc EMI/RFI Impedance Tolerant - một sự kết hợp được thiết kế để hoạt động liền mạch cùng nhau để cung cấp cho bạn nguồn điện AC sạch nhất mà bạn có thể nhận được, chỉ thiếu việc tự tạo ra nó!  

Tất cả điều này mang lại lợi ích cho bạn, người cài đặt. Không có quảng cáo nào tốt hơn một khách hàng hài lòng và khi cài đặt của bạn tiếp tục hoạt động để đáp ứng hoàn toàn sự hài lòng của khách hàng, thì khách hàng của bạn sẽ hài lòng. Khi bạn có hợp đồng dịch vụ, việc giảm các cuộc gọi hỗ trợ sẽ giúp bạn tiết kiệm chi phí bao gồm BỘ LỌC trong các cài đặt của mình nhiều lần, nâng cao cả lợi nhuận và danh tiếng của công ty bạn.  

Chào đón hợp tác

Khám Phá Giải Pháp Thành Công Cùng Bá Hùng Technology Co.!

Chúng tôi tự hào là đối tác đáng tin cậy của bạn, sẵn sàng đồng hành trên mọi chặng đường, dù dự án lớn hay nhỏ. Với giải pháp công nghệ tiên tiến và chuyên nghiệp, Bá Hùng Technology Co. cam kết mang lại thành công cho dự án của bạn.

 
Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng lắng nghe và tư vấn tận tâm, đảm bảo bạn nhận được những giải pháp tối ưu nhất. Đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để nhận tư vấn miễn phí và khám phá cách chúng tôi có thể giúp bạn đạt được mục tiêu của mình.

 
Hãy để Bá Hùng Technology Co. trở thành một phần của hành trình thành công của bạn!

 

Bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua số điện thoại:


Ms Helen (Thuỳ Hương), Vice President - Project Director 

  • Hotline: +84 919339977
  • Email 1: info@bahung.com
  • Email 2: helenvu999@gmail.com

 

James Dynamic, CEO 

  • Hotline: +84 908410817
  • Email: ceo@bahung.com

Khám phá một giải pháp thành công!

Chúng tôi luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn, dù là dự án lớn hay nhỏ. Hãy để Bá Hùng Technology Co., góp phần tạo nên thành công cho dự án của bạn với giải pháp công nghệ tiên tiến -  chuyên nghiệp!

Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng lắng nghe và tư vấn tận tâm. Chúng tôi mong muốn được giúp bạn xây dựng trải nghiệm tuyệt vời.