¿Cuál es la función del uso de filtros de ruido en equipos eléctricos?
La fuente de alimentación de dispositivos electrónicos, como redes eléctricas de CA de 220 V/50 Hz o generadores de CA de 115 V/400 Hz, contiene varios tipos de ruido EMI. Entre ellas, las fuentes artificiales de interferencia EMI, como las señales de transmisión de radio de diversos equipos de radar, navegación, comunicaciones y otros, inducirán señales de interferencia electromagnética en las líneas eléctricas y cables de conexión de dispositivos electrónicos. La maquinaria rotativa eléctrica y los sistemas de encendido generarán procesos transitorios e interferencias de ruido irradiado en los circuitos de carga inductiva; También existen fuentes naturales de interferencia, como los fenómenos de descarga de rayos y el ruido de interferencia electromagnética en el universo. El primero tiene una duración corta pero alta energía, mientras que el segundo tiene un amplio rango de frecuencia. Además, los propios componentes de los circuitos electrónicos también generan ruido térmico durante el funcionamiento.
Estos ruidos de interferencia electromagnética, acoplados mediante radiación y conducción, pueden afectar el funcionamiento normal de diversos dispositivos electrónicos que operan en este entorno.
Por otro lado, los dispositivos electrónicos también generan diversos tipos de ruidos de interferencia electromagnética durante su funcionamiento. Por ejemplo, los circuitos digitales utilizan señales de pulso (ondas cuadradas) para representar relaciones lógicas, y el análisis de Fourier de sus formas de onda de pulso revela una amplia gama de espectros armónicos. Además, existen múltiples trenes de pulsos de frecuencia repetida en los circuitos digitales, que contienen armónicos más ricos, espectros más amplios y ruido de interferencia electromagnética más complejo.
Varios tipos de fuentes de alimentación reguladas también son fuentes de interferencias electromagnéticas. En una fuente de alimentación regulada lineal, la corriente pulsante unidireccional formada por rectificación también puede provocar interferencias electromagnéticas; Las fuentes de alimentación conmutadas tienen las ventajas de un tamaño pequeño y una alta eficiencia, y se utilizan cada vez más en dispositivos electrónicos modernos. Sin embargo, debido a que se encuentran en un estado de conmutación durante la conversión de energía, son una fuente importante de ruido EMI. El ruido EMI generado por ellos tiene un amplio rango de frecuencia y alta intensidad. Estos ruidos de interferencia electromagnética también contaminan el entorno electromagnético a través de radiación y conducción, afectando así el funcionamiento normal de otros dispositivos electrónicos.
En el caso de los dispositivos electrónicos, cuando el ruido EMI afecta a los circuitos analógicos, puede deteriorar la relación señal-ruido de la transmisión de la señal y, en casos graves, la señal a transmitir puede verse abrumada por el ruido EMI y no poder procesarse. Cuando el ruido EMI afecta a los circuitos digitales, puede provocar errores de relación lógica y generar resultados incorrectos.
Para los equipos de energía, además del circuito de conversión de energía, también hay circuitos de accionamiento, circuitos de control, circuitos de protección, circuitos de detección de nivel de entrada/salida y otros circuitos complejos en su interior. Estos circuitos están compuestos principalmente por circuitos integrados generales o especializados. Cuando funcionan mal debido a interferencias electromagnéticas, la fuente de alimentación dejará de funcionar, provocando un mal funcionamiento de los dispositivos electrónicos. El uso de filtros de ruido de la red eléctrica puede prevenir eficazmente el mal funcionamiento del suministro de energía debido a interferencias de ruido electromagnético externo.
