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Guia do filtro de supressão de ruído
Noções básicas de contramedidas de ruído [Lição 12] Como fazer o melhor uso dos filtros EMI do tipo composto LC
Nesta lição, falaremos sobre o que é necessário saber para usar efetivamente os filtros EMI do tipo composto LC.
Anteriormente, os filtros EMI do tipo composto LC eram usados principalmente como medidas de combate a ruídos em linhas de vídeo analógicas. Recentemente, no entanto, o uso está aumentando em linhas de barramento digital de terminação única, como os cabos planos usados para conectar a placa principal ao painel LCD dos telefones celulares. Por este motivo, a maioria dos filtros EMI do tipo composto LC são do tipo matriz que incluem quatro circuitos num único chip.
1. Tipo π ou tipo T
Os filtros LC do tipo composto têm várias configurações, como os tipos π de configuração C-L-C, os tipos T de configuração L-C-L e os tipos L de configuração C-L ou L-C. A impedância dos circuitos ligados antes e depois do filtro dá uma pista sobre a configuração a escolher. Embora existam excepções, os condensadores nos filtros LC são condensadores de baixa impedância que funcionam para desviar as altas frequências para a terra para suprimir o ruído, pelo que os efeitos aumentam quando as áreas próximas do condensador são de alta impedância.
Por outro lado, os indutores têm alta impedância e funcionam para rejeitar altas freqüências, de modo que os efeitos diminuem quando conectados próximos a áreas de alta impedância e aumentam quando conectados próximos a áreas de baixa impedância. A Figura 2 resume esta relação e mostra as configurações de filtro com efeitos de supressão de ruído elevados para cada condição de nível de impedância de entrada e saída. Este gráfico mostra que os efeitos mudam quando a entrada e a saída de um filtro assimétrico, como um filtro tipo L, são invertidas, pelo que se deve ter cuidado na sua utilização.
2. Filtros com frequências de ressonância múltiplas
A introdução menciona que, recentemente, os filtros do tipo composto LC são cada vez mais utilizados como contramedidas de ruído para telemóveis. No entanto, uma caraterística das contramedidas de ruído para telemóveis é que são necessárias contramedidas não só para suprimir a fuga de ruído para o exterior do conjunto, mas também para suprimir a interferência de ruído no interior do conjunto.
Os telemóveis realizam grandes quantidades de processamento digital e o ruído resultante pode diminuir a sensibilidade de receção ou causar outros problemas se interferir com a receção de ondas de rádio do telemóvel. Quando se consideram as contramedidas para a fuga de ruído para o exterior do aparelho, os dispositivos afectados pelo ruído estão relativamente distantes, mas a interferência de ruído no interior do telemóvel exige contramedidas de ruído mais fortes devido às curtas distâncias envolvidas.
Normalmente, as frequências que requerem contramedidas contra esta interferência sonora são a banda de frequências da portadora do telemóvel, de cerca de 700 MHz a 2 GHz. No entanto, quando o telemóvel está equipado com um sintonizador de TV, também devem ser tomadas contramedidas para frequências de cerca de 500 MHz. Os filtros normais do tipo LC têm uma única frequência de auto-ressonância claramente evidente, mas este tipo de filtro atenua o ruído apenas numa banda estreita e não oferece um desempenho suficiente quando é necessário tomar medidas contra uma vasta gama, tal como descrito acima.
Por conseguinte, são também fornecidos filtros do tipo composto LC com frequências de ressonância múltiplas. A figura 3 mostra um exemplo de um filtro concebido com frequências de auto-ressonância em torno de 2 GHz e 500 MHz para proporcionar efeitos de supressão de ruído tanto para a banda de frequência da televisão como para a banda de frequência da portadora do telemóvel. Desta forma, o ruído pode ser eficazmente suprimido selecionando o filtro tendo em conta as bandas de frequência que requerem medidas contra o ruído e os dados das caraterísticas de perda de inserção. Experimente diferentes combinações para obter os melhores efeitos de supressão de ruído para o seu aparelho.
*As informações apresentadas neste artigo estavam actualizadas à data da publicação. Tenha em atenção que podem diferir das informações mais recentes.
