一種線簧孔矩形濾波連接器的設計
發布時間:2007/8/23 0:00:00 訪問次數:510
1引言
隨著科技的發展和進步,現代軍民兩用電子設備日益精密、復雜和多功能化,而各種電子設備始終受到電磁干擾和射頻干擾(EMI/RFI)。就1個系統而言,各種電磁干擾在接口處最為嚴重,它既能將系統外部的EMI傳導或輻射到系統內部,又可將系統內部的EMI傳導或輻射到系統外部。因此,接口處的連接器在抗電磁干擾中起著極其重要的作用。為適應這一新形勢和滿足用戶的使用要求,我們研制了1種線簧孔矩形濾波連接器,用于某控制系統的信號傳輸,同時起到抗電磁干擾的作用。
2性能要求
2.1結構合理、緊湊、使用方便
接口、安裝尺寸和接觸件的排列分布等互換性尺寸符合GJB142A94中25芯、3號殼體的規定,通用性強,體積小,重量輕,安裝使用方便。
2.2主要技術性能指標
這種濾波連接器主要用于要求較高的軍用設備,因此對性能指標有較高的要求,耐環境技術指標符合GJB142A-94《機柜用外殼定位小型矩形電連接器總規范》(等效于MIL—C24308B(2)《小矩形外殼定位機柜電連接器總規范》)的規定,部分指標還高于其規定,插入損耗符合GJB130891《濾波電連接器要求》(等效于MIL—STD—2120《通訊用抗電磁干擾連接器》)的規定(見表1)
3連接器的結構設計
3.1總體結構設計
由于該連接器的互換性尺寸符合GJB142A的規定,插孔接觸件為線簧插孔,而且用戶要求連接器適合用于板載連接,不增大機柜的體積,要求濾波性能符合GJB1308中G頻段的規定,上述相關機械和電氣原因決定了連接器的整體結構:在插針接觸件上加裝濾波器組件構成濾波插針連接器,具體結構如圖1所示,專用的接地簧片和連接器的外殼以及濾波器的接地極相接,連接器的外殼和機柜相連,這樣就通過了接地、屏蔽和濾波幾種方法的綜合利用,有效地抑制了EMI/RFI。由線簧插孔接觸件構成插孔連接器,具體結構如圖4所示,線簧插孔的端接方式為焊接,同時由于其插拔力較小,可適用于不同厚度的印制板。
1 濾波插針電連接器外形結構
1.防塵蓋 2.外殼 3.安裝板 4.濾波插針組件
5.安裝板 6.接地簧片 7.安裝板 8.外殼
3.2濾波接觸件的結構和濾波原理
由于工藝和性能等方面的要求,此次研制的連接器所采用的濾波元件結構采用管狀結構。將管狀電容器和管狀磁芯組成的濾波元件裝入插針和接線端子之間,通過壓接后即構成濾波插針接觸件,如圖2所示。
圖2 濾波插針接觸件的結構
1.插針 2.管狀電容器 3.鐵氧體電感器(磁芯) 4.接線端子
由圖2可以看出濾波組件的電路原理圖,如圖3所示。
圖3 濾波組件的電路原理
L.電感器 C1.輸入電容器 C2.輸出電容器
該濾波器為“π”型低通濾波器,它由兩個并聯的輸入、輸出電容器和電感器(即鐵氧體磁芯)組成,在大于截止頻率時,每個元件的衰減變化率為6dB/倍頻程,這樣,“π”型低通濾波器的超截止頻率的衰減為18dB/倍頻程。
上述陶瓷管式濾波接觸件為無源雙端口網絡,其傳遞函數為:
式中:S是網絡的S參數,S=jω;
ω是角頻率,ω=2πfrad/s;是虛數,
以S=jω帶入上式,可得到下式:
然后,在不同頻率上計算這個表達式,結果可以得出用T(jω)的絕對值以及對于直流(零頻)而言的相對應的衰減分貝值,如表2所示。
1引言
隨著科技的發展和進步,現代軍民兩用電子設備日益精密、復雜和多功能化,而各種電子設備始終受到電磁干擾和射頻干擾(EMI/RFI)。就1個系統而言,各種電磁干擾在接口處最為嚴重,它既能將系統外部的EMI傳導或輻射到系統內部,又可將系統內部的EMI傳導或輻射到系統外部。因此,接口處的連接器在抗電磁干擾中起著極其重要的作用。為適應這一新形勢和滿足用戶的使用要求,我們研制了1種線簧孔矩形濾波連接器,用于某控制系統的信號傳輸,同時起到抗電磁干擾的作用。
2性能要求
2.1結構合理、緊湊、使用方便
接口、安裝尺寸和接觸件的排列分布等互換性尺寸符合GJB142A94中25芯、3號殼體的規定,通用性強,體積小,重量輕,安裝使用方便。
2.2主要技術性能指標
這種濾波連接器主要用于要求較高的軍用設備,因此對性能指標有較高的要求,耐環境技術指標符合GJB142A-94《機柜用外殼定位小型矩形電連接器總規范》(等效于MIL—C24308B(2)《小矩形外殼定位機柜電連接器總規范》)的規定,部分指標還高于其規定,插入損耗符合GJB130891《濾波電連接器要求》(等效于MIL—STD—2120《通訊用抗電磁干擾連接器》)的規定(見表1)
3連接器的結構設計
3.1總體結構設計
由于該連接器的互換性尺寸符合GJB142A的規定,插孔接觸件為線簧插孔,而且用戶要求連接器適合用于板載連接,不增大機柜的體積,要求濾波性能符合GJB1308中G頻段的規定,上述相關機械和電氣原因決定了連接器的整體結構:在插針接觸件上加裝濾波器組件構成濾波插針連接器,具體結構如圖1所示,專用的接地簧片和連接器的外殼以及濾波器的接地極相接,連接器的外殼和機柜相連,這樣就通過了接地、屏蔽和濾波幾種方法的綜合利用,有效地抑制了EMI/RFI。由線簧插孔接觸件構成插孔連接器,具體結構如圖4所示,線簧插孔的端接方式為焊接,同時由于其插拔力較小,可適用于不同厚度的印制板。
1 濾波插針電連接器外形結構
1.防塵蓋 2.外殼 3.安裝板 4.濾波插針組件
5.安裝板 6.接地簧片 7.安裝板 8.外殼
3.2濾波接觸件的結構和濾波原理
由于工藝和性能等方面的要求,此次研制的連接器所采用的濾波元件結構采用管狀結構。將管狀電容器和管狀磁芯組成的濾波元件裝入插針和接線端子之間,通過壓接后即構成濾波插針接觸件,如圖2所示。
圖2 濾波插針接觸件的結構
1.插針 2.管狀電容器 3.鐵氧體電感器(磁芯) 4.接線端子
由圖2可以看出濾波組件的電路原理圖,如圖3所示。
圖3 濾波組件的電路原理
L.電感器 C1.輸入電容器 C2.輸出電容器
該濾波器為“π”型低通濾波器,它由兩個并聯的輸入、輸出電容器和電感器(即鐵氧體磁芯)組成,在大于截止頻率時,每個元件的衰減變化率為6dB/倍頻程,這樣,“π”型低通濾波器的超截止頻率的衰減為18dB/倍頻程。
上述陶瓷管式濾波接觸件為無源雙端口網絡,其傳遞函數為:
式中:S是網絡的S參數,S=jω;
ω是角頻率,ω=2πfrad/s;是虛數,
以S=jω帶入上式,可得到下式:
然后,在不同頻率上計算這個表達式,結果可以得出用T(jω)的絕對值以及對于直流(零頻)而言的相對應的衰減分貝值,如表2所示。
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