Was ist ein EMI-Filter?
Ein EMI-Filter ist ein Filter, der von elektronischen Geräten erzeugte Störungen (Rauschen) blockiert und andere elektronische Geräte vor Beeinträchtigungen schützt.
Wenn elektromagnetisches Rauschen mit der Verdrahtung einer Platine oder eines anderen Geräts verbunden ist und in dem durch die Verdrahtung übertragenen Signal enthalten ist, entfernt der EMI-Filter das Rauschen. EMI-Filter können zwar allein zur Beseitigung von Störungen eingesetzt werden, sie können aber auch gleichzeitig mit Abschirmungen, gemeinsamen Drosselspulen und Überspannungsabsorbern verwendet werden, um eine genaue Signalübertragung zu gewährleisten.
Die Abkürzung EMI steht für ‚Electro Magnetic Interference‘, was so viel bedeutet wie Emission und Regulierung elektromagnetischer Störstrahlung.
Anwendungen von EMI-Filtern
EMI-Filter werden hauptsächlich in allen elektrischen Schaltkreisen von Geräten eingesetzt, die Signale empfangen oder übertragen. Sie sind nützlich, um Rauschen von Mess- und Empfangsteilen in Messgeräten und Radargeräten in Produktionsanlagen, von Sendeabschnitten in Basisstationen und Satelliten sowie von Signalen, die von Basisstationen und Satelliten ausgesendet werden, zu entfernen.
Da es viele verschiedene Arten von Rauschen gibt, muss darauf geachtet werden, dass der EMI-Filter mit diesem Rauschen kompatibel ist. Außerdem unterscheidet sich jedes EMI-Filter-Produkt in Bezug auf die Genauigkeit der Rauschunterdrückung und die Methode, so dass es notwendig ist, das geeignete Produkt auszuwählen.
Funktionsweise von EMI-Filtern
EMI-Filter verwenden verschiedene elektronische Komponenten, um Störungen zu beseitigen, aber die typischen elektronischen Komponenten, die in EMI-Filtern verwendet werden, sind Kondensatoren und Induktoren.
1. Kondensatoren
Kondensatoren fungieren als Tiefpassfilter, wenn sie parallel zur Last eines Schaltkreises geschaltet werden. Die Impedanz eines Kondensators ist dadurch gekennzeichnet, dass sie bei höheren Frequenzen kleiner wird.
Das bedeutet, dass bei höheren Frequenzen der Strom leichter durch den Kondensator und weniger leicht durch die Last fließt. Die Kapazität des Kondensators bestimmt auch die Frequenz, bei der er entfernt wird. Je höher die Impedanz der verwendeten Schaltung ist, desto besser kann der Kondensator als Filter fungieren.
2. Induktivitäten
Eine Induktivität fungiert als Tiefpassfilter, wenn sie in Reihe mit einer Last in einem Stromkreis geschaltet wird. Das Prinzip beruht auf der Tatsache, dass die Impedanz einer Induktivität im Gegensatz zu den Eigenschaften eines Kondensators mit steigender Frequenz zunimmt. Je höher die Frequenz ist, desto schwieriger ist es für den Stromfluss durch diesen Stromkreis aufgrund der Impedanz der Spule.
Weitere Informationen zu EMI-Filtern
1. Funktionsweise von EMI-Filtern
Wenn der Filter in den Leitungspfad einer Funkwelle geschaltet wird, wählt er das Signal und das Rauschen aus, das für den Betrieb der Schaltung erforderlich ist, und entfernt nur das Rauschen. Bei der Auswahl des Signals und des Rauschens ist ein Kriterium erforderlich, um die beiden zu trennen.
EMI-Filter nutzen die Vorspannung der Frequenzverteilung, um das Rauschen zu trennen. Für das angestrebte Funkrauschen werden niederfrequente Wellen als Signale behandelt, hochfrequente Wellen werden als Rauschen behandelt und niederfrequente Wellen werden durchgelassen, so dass sie als Tiefpassfilter wirken.
Es gibt vier Arten von Filtern, die Signal und Rauschen durch die Frequenzverteilung trennen: Tiefpass-, Hochpass-, Bandpass- und Bandeliminationsfilter Bei EMI-Filtern werden häufig Tiefpassfilter verwendet, da es oft schwierig ist, die Zielfrequenz des Rauschens zuerst einzugrenzen.
Neben der Frequenzverteilung werden bei der Entstörung auch Ausbreitungsmodus und Spannungsunterschiede in Gleichtaktdrosselspulen und Spannungsunterschiede in Überspannungsabsorbern genutzt.
2. Beziehung zwischen EMI, EMS und EMV
Ähnliche Begriffe wie EMI sind EMS und EMV: EMI unterdrückt, wie bereits erläutert, von Geräten ausgehende Störungen.
EMS bezieht sich auf die elektromagnetische Suszeptibilität, d. h. die Fähigkeit, von anderen Geräten ausgehenden Störungen zu widerstehen, und Geräte, die sowohl EMI als auch EMS vereinen, werden als EMV-kompatible Produkte bezeichnet.