Elektromanyetik müdahale (EMI) uzun süredir elektronik cihazların çalışmasında sürekli bir zorluk olmuştur ve hem yayıcı cihazın hem de çevresindeki ekipmanların istikrarını etkiler.Aktif EMI filtreleme teknolojisi yenilikçi bir çözüm olarak ortaya çıktıElektromanyetik uyumluluğu (EMC) performansını artırmak için elektromanyetik bozuklukları aktif olarak azaltmak veya ortadan kaldırmak.

Geleneksel EMI filtreleme, RC, LC veya RLC yapılandırmalarında düzenlenen dirençler (R), kondansatörler (C) ve indüktörler (L) gibi pasif bileşenlere dayanır.Bu pasif filtreler basitlik ve maliyet etkinliği sunarken, belirli uygulamalarda özellikle fiziksel boyut ve frekans özel performans konusunda sınırlamalar sunar.Aktif EMI filtreleme, operasyonel amplifikatörler ve transistörler gibi aktif elektronik bileşenleri kullanır, daha esnek ve verimli EMI bastırma sağlamak için kontrol stratejileri ile birleştirilmiştir.Hem aktif hem de pasif elemanları entegre eden hibrid çözümler de optimal performans-maliyet dengesi için çekiç kazanıyor.

International regulatory bodies including the International Electrotechnical Commission (IEC) and Federal Communications Commission (FCC) enforce stringent EMC standards that define permissible electromagnetic radiation and conducted interference levelsBu düzenlemeler, kablosuz iletişim ve yayın gibi temel hizmetleri elektronik çapraz müdahaleden korur.Bu standartlara uymak, EMI filtrelerini karmaşık elektromanyetik ortamlarda güvenilir çalışmayı sağlamak için vazgeçilmez bileşenler haline getirir.

DC/DC dönüştürücüler, invertörler ve düzleticiler dahil olmak üzere güç dönüştürme ekipmanları, yüksek frekanslı akım/teglik geçicileri üreten anahtarlama işlemleri nedeniyle önemli bir EMI kaynağı oluşturur.Güç elektronikleri endüstri ve otomotiv sektörlerinde çoğaldıkça, aktif EMI filtreleme talebi artmaya devam ediyor. Telekomünikasyon uygulamaları da radyasyonlu EMI bastırma konusunda inovasyonu yönlendiriyor.Yayılmış spektrum saatleme ve elektromanyetik koruma gibi tekniklerle yaygın olarak kabul görüyor.

Akustik aktif gürültü iptalinden ilham alarak, aktif EMI filtreleme, müdahaleye karşı koymak için faz tersine sinyalleri üreterek çalışır.Standart bir aktif EMI filtresi üç temel aşamadan oluşur:

• Algılama Aşaması:EMI gürültüsünü, yüksek frekanslı akım için akım transformatörleri veya voltaj için kapasitif bölücüler kullanan devrelerde tespit eder ve gürültü sinyalinin özelliklerini doğru bir şekilde kopyalar.
• Elektronik Aşama:İşletimsel amplifikatörler, enstrüman amplifikatörleri veya transistörler kullanarak amplifikasyon ve faz tersine dönüşümü yoluyla sinyal tespit işlemleri.
• Enjeksiyon Aşaması:İşlenmiş sinyalleri, genellikle akım veya voltaj için seri transformatörler için kapasitif yollar yoluyla iptal için karşı fazlı devreye geri getirir.

Kritik bir tasarım ilkesi, aktif filtrelerin DC veya hat frekansı işleyişini değiştirmeden yalnızca yüksek frekanslı gürültüyü etkilemesini sağlar.

EMI gürültüsü iki ana formda ortaya çıkar:

• Genel Mod (CM):Toprağa göre birden fazla iletken üzerinde aynı fazla aynı anda ortaya çıkan gürültü.
• Farklılık Modu (DM):İletkenler arasında zıt fazlara sahip gürültü.

Her tip etkili bastırma için farklı aktif filtreler topolojisi ve konfigürasyonları gerektirir.

Aktif EMI filtreleri iki temel kontrol yaklaşımını uyguluyor:

• Geri bildirim kontrolü:Alıcıda gürültü algılar ve telafi sinyalleri üretir.
• İlerleme kontrolü:Kaynağındaki gürültüyü tespit eder ve karşı sinyalleri üretir.

Her strateji, farklı operasyonel bağlamlara uygun benzersiz avantajlar sunar.

Ekleme kaybı (IL) filtre etkinliği için birincil metrik olarak hizmet eder ve desibel (dB) olarak hesaplanır:

IL = 20log₁₀(Konuşma)_{- Hayır.}- Evet._ile(Kahkahalar)

Nerede V_{- Hayır.}ve V_ileFiltre dışındaki ve filtre içindeki yük voltajlarını temsil eder. Daha yüksek IL değerleri daha büyük bir zayıflamayı gösterirken, 1'in altındaki değerler istenmeyen gürültü amplifikasyonunu gösterir.

Pasif alternatiflerle karşılaştırıldığında, aktif EMI filtreleri:

• Sistem impedans özelliklerine olan bağımlılığın azalması
• Büyük pasif bileşenler olmadan üstün yüksek frekanslı performans

Bununla birlikte, aşağıdakiler de dahil olmak üzere tasarım düşüncelerini tanıtırlar:

• Dış güç kaynağı gereksinimleri
• Elektronik istikrar yönetimi
• Gürültü silme için hassasiyet gereksinimleri

Dikkatli tasarım optimizasyonu ile aktif EMI filtreleme, gelişmiş elektromanyetik uyumluluğa etkili bir yol sağlar.giderek karmaşıklaşan elektronik ortamlarda hem cihaz performansını hem de sistem güvenilirliğini artırmak.