CN113937999A - 一种手持多模电台及其抑制电磁干扰的滤波电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手持多模电台及其抑制电磁干扰的滤波电路，属于通信技术领域。该电路由共模电感Z1，共模电感Z2，差模电容C1、C5、C8，共模电容C2、C3、C4、C6、C7、C9，稳压二极管V1组成。该滤波电路位于手持多模电台外部输入电源与系统充电管理芯片之间，可有效滤除和衰减系统内部产生的差模干扰及共模干扰信号。通过电磁兼容试验验证，电台电磁兼容试验CE102、RE102、CS101结果合格，工作参数也满足设计要求。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是指一种手持多模电台及其抑制电磁干扰的滤波电路。
背景技术
随着通信技术的发展，小型化、集成化、多模通信体制融合已经成为手持电台的方向。
在实现具体技术方案时，有两个问题无法避免：
1、多种通信模式有各自不同的供电需求，现有技术中常采取多开关电源并联的拓扑结构，如图1所示。
2、因电台小型化要求，无法采用占用空间较大的集成滤波模块，因此现有技术中常采用分立的电感、电容器件设计模拟滤波电路。
多种通信模式并发工作时，因跳频频率切换、信道收发切换等操作会频繁切换电源通道或者频繁给功放上电下电。此外，开关电源本身会产生较强的电磁干扰，并通过传导、辐射和串扰等途径影响自身电路和电源树上的电子设备。因此，多个开关电源并联，各自的开关频率不同、输出电压不同，其叠加产生复杂的电磁干扰信号无法避免。在实际测试中发现RE102电场辐射发射测试和CE102电源线传导发射测试的试验曲线在某些频段超标，不能满足电磁兼容型要求。
另外，申请人在做CS101电磁兼容敏感性测试时，发现开关电源输出的电压纹波与不施加CS101干扰时相差较大，导致后级电路的供电不稳，影响后级系统正常工作。更为严重的情况下，CS101交流干扰与正常直流供电叠加后的电压峰值超过开关电源芯片的输入上限，电压过冲造成硬件损坏。进一步分析发现，施加CS101敏感信号（频率范围是25Hz-150kHz）的过程中，敏感信号的某个频率与系统某个开关电源芯片的开关频率接近，二者谐振产生脉冲状电压峰值。
在这种情况下设计滤波电路，可能出现电磁兼容指标合格但是电台关键工作参数受影响不满足要求的情况。所以需要综合设计滤波电路的架构和参数匹配，以确保供电电路关键参数满足设计要求的前提下，电台电磁兼容性满足要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种手持多模电台及其抑制电磁干扰的滤波电路。该电路能够有效抑制电磁干扰，确保电台的电磁兼容性及关键工作参数满足要求。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种手持多模电台抑制电磁干扰的滤波电路，由共模电感Z1，共模电感Z2，差模电容C1、C5、C8，共模电容C2、C3、C4、C6、C7、C9，稳压二极管V1组成；
所述差模电容C1连接到滤波电路的正负输入端之间，差模电容C8连接到滤波电路的正负输出端之间，差模电容C5连接到共模电感Z1和Z2中间，两端分别接到正负极；
所述共模电容C2一端接输入电源负线，另一端接地；共模电容C3一端接输入电源正线，另一端接地；共模电容C4接到两个共模电感中间，一端接正线，另一端接地；共模电容C5接到两个共模电感中间，一端接负线，另一端接地； 共模电容C7一端接输出电源正线，另一端接地；共模电容C9一端接输出电源负线，另一端接地；
所述稳压二极管V1接到滤波电路的正负输出端之间。
进一步的，共模电容C2、C3、C4、C6、C7、C9的电容值均为4.7uF，差模电容C1、C5、C8的电容值均为47uF；共模电感Z1、Z2的电感量均为800uH，额定电流为正常工作电流值的2~2.5倍；稳压二极管V1的稳定电压值为正常工作电压值的1.1倍。
此外，本发明还提供一种手持多模电台，其包括如上所述的滤波电路，所述滤波电路设置在手持多模电台外部输入电源与系统充电管理芯片之间，外部输入电源经过滤波电路后再提供系统供电。
本发明的有益效果在于：
1、本发明电路结构简单，成本低廉，易于实现。
2、本发明可有效滤除和衰减系统内部产生的差模干扰及共模干扰信号。
3、通过电磁兼容试验验证，采用本发明的电台电磁兼容试验CE102、RE102、CS101结果合格，工作参数也满足设计要求。
附图说明
图1为现有技术中手持多模电台采用的多开关电源并联供电方式的拓扑结构图。
图2为本发明实施例中滤波电路的电路图。
图3为CE102电源正极线测试曲线，测试频率范围10kHz~10MHz。
图4为CE102电源负极线测试曲线，测试频率范围10kHz~10MHz。
图5为RE102垂直极化测试曲线，测试频率范围2MHz~1GHz。
图6为RE102垂直极化测试曲线，测试频率范围2MHz~1GHz。
其中，图3、图4、图5、图6之中，横轴为频率（单位Hz），10k表示10kHz，2M表示2MHz，1G表示1GHz；纵轴为电磁辐射的幅度值（单位dBuV），20表示幅度为20dBuV。
图3、图4、图5、图6均标注峰值杂散辐射点。杂散辐射的幅度低于门限值，则测试结果合格。
图3、图4、图5、图6的表格中的序号为沿x轴正向对图中标注点的排序号。
电磁兼容的RE102测试对于受试品的正常工作频段是做相应裁剪的。图5中的252.550MHz，图6中的345.500MHz、607.150MHz均为电台的正常通信频点，不在电磁兼容考核频段范围之内。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
一种手持多模电台抑制电磁干扰的滤波电路，其原理图如图2所示，该电路包括共模电感Z1，共模电感Z2，差模电容C1、C5、C8，共模电容C2、C3、C4、C6、C7、C9，稳压二极管V1，其中：
差模电容C1连接到滤波器的正负极输入端DC_IN、DC_IN_GND之间，差模电容C8连接到滤波器的正负极输出端DC_OUT、DC_OUT_GND之间，差模电容C5连接到共模电感Z1和Z2中间，两端分别接到正负极；
共模电容C2一端接输入电源负线，另一端接地；共模电容C3一端接输入电源正线，另一端接地；共模电容C4接到两个共模电感中间，一端接正线，另一端接地；共模电容C5接到两个共模电感中间，一端接负线，另一端接地； 共模电容C7一端接输出电源正线，另一端接地；共模电容C9一端接输出电源负线，另一端接地；
稳压二极管V1接到滤波器的正负输出端之间，其作用是抑制CS101测试可能产生的电压过冲，使所述滤波器的输出电压稳定在系统可正常工作的范围。
本实施例中，设计的滤波参数为：
共模电容C2、C3、C4、C6、C7、C9的电容值均为4.7uF，差模电容C1、C5、C8的电容值均为47uF；
共模电感Z1、Z2的电感量均为800uH，额定电流为正常工作电流值的2~2.5倍；
稳压二极管V1的稳定电压值为正常工作电压值的1.1倍。
一种手持多模电台，其包括上述滤波电路，该滤波电路位于外部输入电源与系统充电管理芯片之间。在电磁兼容测试时，系统内部产生的差模干扰及共模干扰信号通过滤波电路后有效滤除和衰减，使产品通过了电磁兼容CE102、RE102、CS101试验考核，试验曲线如图3、图4、图5、图6所示。试验结果表明，电台的电磁兼容试验CE102、RE102、CS101结果合格，工作参数满足设计要求。
以上所述为本发明的实施例。需要说明的是，上述实施例不能理解为对本发明的限制。本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变更和替换。
Claims (3)
1.一种手持多模电台抑制电磁干扰的滤波电路，其特征在于，由共模电感Z1，共模电感Z2，差模电容C1、C5、C8，共模电容C2、C3、C4、C6、C7、C9，稳压二极管V1组成；
所述差模电容C1连接到滤波电路的正负输入端之间，差模电容C8连接到滤波电路的正负输出端之间，差模电容C5连接到共模电感Z1和Z2中间，两端分别接到正负极；
所述共模电容C2一端接输入电源负线，另一端接地；共模电容C3一端接输入电源正线，另一端接地；共模电容C4接到两个共模电感中间，一端接正线，另一端接地；共模电容C5接到两个共模电感中间，一端接负线，另一端接地； 共模电容C7一端接输出电源正线，另一端接地；共模电容C9一端接输出电源负线，另一端接地；
所述稳压二极管V1接到滤波电路的正负输出端之间。
2.根据权利要求1所述的一种手持多模电台抑制电磁干扰的滤波电路，其特征在于，共模电容C2、C3、C4、C6、C7、C9的电容值均为4.7uF，差模电容C1、C5、C8的电容值均为47uF；共模电感Z1、Z2的电感量均为800uH，额定电流为正常工作电流值的2~2.5倍；稳压二极管V1的稳定电压值为正常工作电压值的1.1倍。
3.一种手持多模电台，其特征在于，包括如权利要求1和2中任一项所述的滤波电路，所述滤波电路设置在手持多模电台外部输入电源与系统充电管理芯片之间，外部输入电源经过滤波电路后再提供系统供电。
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