專利名稱：聲頻視頻電負(fù)載用的交流電源濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一般的電源濾波器，尤其涉及抑制對聲頻視頻電器設(shè)備供能用的交流電源噪聲的濾波器。
聲頻和視頻電器設(shè)備，諸如音頻放大器，攝像記錄器，電視等(在本文中統(tǒng)稱為“聲頻視頻”設(shè)備，它不是單純的聲頻，單純的視頻，而是他們的組合設(shè)備)，通常需用電壓為120伏，頻率為60Hz的標(biāo)準(zhǔn)交流電源來供電。經(jīng)常有電噪聲出現(xiàn)在提供到聲頻視頻設(shè)備的電源中，這種電噪聲將會降低供能設(shè)備的性能。
由此，需提供噪聲濾波器來抑制交流輸電線路中的噪聲。由本發(fā)明可知，來自交流電源的電噪聲可以包括，寄生功率沖擊和頻基噪聲。為了抑制電力沖擊到達(dá)負(fù)載之前在輸電線路中的電力沖擊，可以采用濾波器，這種濾波器可以包括一個耦接在輸電線上的電容器，并在負(fù)載的輸出處與負(fù)載并聯(lián)。然而，由本發(fā)明可見，特別大的電力沖擊可能使電容器損壞，因此裝有這種電容器的濾波器不足以抑制后續(xù)的電力沖擊。因此，本發(fā)明欲提供一種輸電線輸入電容器，以抑制對聲頻視頻設(shè)備的電力沖擊，同時延長輸入電容器的使用壽命。
本發(fā)明在考慮到頻基噪聲時認(rèn)識到，對于某特定頻率的噪聲可通過采用具有一個電感器和一個電容器的濾波器，通過線路布置和調(diào)諧來抑制具有欲去除的噪聲頻率的信號，從而使這種噪聲從交流輸電線中去除。還認(rèn)識到在常規(guī)的濾波器中，對每個欲去除的頻率提供一個分離的電感-電容器對。換言之，為去除二個頻率，一般需提供二個電感-電容器對，除去三個頻率需使用三個電感-電容器對，依此類推。然而，本發(fā)明認(rèn)為，對于聲頻視頻設(shè)備的輸電線濾波器可使用單個電容器來抑制一個以上的噪聲頻率，這將降低費(fèi)用。
因此，本發(fā)明的一個目的是，對聲頻視頻設(shè)備的交流輸電線提供一種噪聲濾波器，以抑制噪聲的沖擊。本發(fā)明的另一個目的是，對聲頻視頻設(shè)備的交流輸電線提供一種噪聲濾波器，以延長用于抑制噪聲沖擊的輸入電容器的壽命。本發(fā)明的再一個目的是，對聲頻視頻設(shè)備的交流輸電線提供一種噪聲濾波器，以抑制一個以上的噪聲頻率，同時減少濾波器內(nèi)電氣元件的數(shù)目。本發(fā)明的再一個目的是，對聲頻視頻設(shè)備的交流輸電線提供一種噪聲濾波器，使其很容易使用并且制造成本低廉。
本發(fā)明的其它特征在下述“實(shí)施本發(fā)明的最好方式”章節(jié)內(nèi)予以進(jìn)一步述說。
一種抑制噪聲的濾波器，至少具有第一和第二輸電線用于將交流電源以一種電連接方式連接到一個聲頻視頻負(fù)載，即一個產(chǎn)生或者聲頻，或者視頻，或者聲頻視頻的負(fù)載上。該濾波器包括一個第一電感器，它被串接到電源和負(fù)載之間的第一輸電線上。同樣，該濾波器包括一個第二電感器，它被串接到電源和負(fù)載之間的第二輸電線上。
根據(jù)本發(fā)明，一個電容器被耦接在第一電感器的輸入端和第二電感器的輸出端之間。采用這種組合，電容器可以吸收噪聲沖擊，同時由第二電感器在某種程度上保護(hù)電容器免遭損壞。還有，電感器的感抗和電容器的容抗的建立，相比于只用個電容器情況可以至少抑制輸電線內(nèi)的二個預(yù)定的頻率。
此外，可以提供多個電容器/電感器的組合，在附加的頻率抑制噪聲。尤其，可用上述那樣提供一個具有第一和第二電感器的第一電容器，并使一個第三電感器與第一電感器串接。同樣，一個第四電感器可以與第二電感器串接，同時一個第二電容器被耦接在第三電感器的輸入端與第四傳感器的輸出端之間。于是，該濾波器只用二個電容器抑制四個預(yù)定的頻率。
另外，本發(fā)明公開了一種用于抑制聲頻視頻負(fù)載的交流輸電線噪聲的裝置。該裝置包括使交流電源電連接到聲頻視頻負(fù)載的第一和第二輸電線。以及第一和第二電感器被分別耦接到第一和第二輸電線，每個電感器確定一個各自的輸入端和一個各自的輸出端。至少一個電容器被耦接到一個電容器連線。如本發(fā)明所企望的，將電容器連線連接到第一電感器的輸入端，并連接到第二電感器的輸出端。
另一方面，本發(fā)明提出一種在聲頻視頻設(shè)備的電源輸入處抑制噪聲的方法，該設(shè)備被耦接到具有第一輸電線和第二輸電線的交流60Hz的電源，所述的方法包括將濾波器耦接到輸電線。濾波器至少具有一個電路，該電路包括至少一個第一電感器耦接到串接在電源和負(fù)載之間的第一輸電線，至少一個第二電感器耦接到串接在電源和負(fù)載之間的第二輸電線。至少一個第一電容器耦接到位于第一電感器的第一輸電線的上游，并耦接到第二電感器的第二電感器的第二輸電線的下游。采用這種濾波器，噪聲沖擊以及至少在一個或一個以上輸電線內(nèi)的二個噪聲頻率可以受到抑制。
本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容，包括它的結(jié)構(gòu)和操作可參考附圖得到很好的說明，圖中相同的參考數(shù)字指相同的部件。
為進(jìn)一步了解本發(fā)明，可通過附圖和實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的詳細(xì)說明實(shí)現(xiàn)。


圖1是聲頻視頻設(shè)備用的交流電源濾波器的電路圖，圖2是圖1中所述濾波器的阻抗與頻率的曲線圖；圖3是設(shè)置一個金屬氧化物變阻器的交流電源濾波器的電路圖；圖4是用于抑制四個噪聲頻率的具有二個電容器和四個電感器的交流電源濾波器的電路圖；圖5是圖4所示濾波器的阻抗與頻率的曲線圖。
參見圖1，表示聲頻視頻設(shè)備用的一種交流電源濾波器10，它用于電抑制噪聲沖擊和預(yù)計(jì)在60Hz,120伏交流電源12與聲頻視頻負(fù)載14之間出現(xiàn)噪聲的頻率。電源12可以工作在電壓超過120伏以及頻率不是60Hz的情況下，聲頻視頻負(fù)載14可以是一個聲頻放大器，一個視頻監(jiān)視器或一個組合的聲頻/視頻(A/V)裝置，譬如電視或VCR裝置。
如圖1所示，濾波器包括，至少一個噪聲抑制電路16。而噪聲抑制電路16包括第一電感器L1，該電感器連接到第一輸電線18，通過第一輸電線18(圖中是第一電感器L1)使電感器L1串接在電源12和負(fù)載14之間。尤其，第一輸電線18也可用一般常用的方式，例如用插件，接線柱，壓接件，線夾連接器，焊接等方式連接到第一電源線20和第一負(fù)載線22。需知，圖1表示三條線18,20和22串接在電源12和負(fù)載14之間，而單一整根輸電線可以將電源和負(fù)載互接到第一電感器L1。
此外，噪聲抑制電路16包括一個第二電感器L2，它被連接到第二輸電線24，通過該輸電線24(此處為第二電感器)使電感器L2串接在電源12和負(fù)載14之間。尤其，可采用一般的方法將第二輸電線24連接到第二電源線26和第二負(fù)載28。
本文中所用的詞“輸入”和“輸出”是相對于負(fù)載14而言。其區(qū)別在于，部件的“輸入”局限于電源12和部件之間，而部件的“輸出”局限于負(fù)載14和部件之間，不考慮電子流過部件的方向。同樣，第一電路位置，如果該第一位置位于電源12和第二位置之間，則它是第二電路位置的“上游”。另，第一電路位置，如果該第一位置位于負(fù)載14和第二位置之間，則它是第二電路位置的“下游”。
需注意，電容器“C”被連接到電容器連線30，而該電容器連線30被電連接到第一電感器L1的第一輸電線18的上游。同樣，如圖所示將電容器連線30電連接到第二電感器L2的第二輸電線24的下游。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，電容器連線30可采用諸如焊接，或利用電連接器以機(jī)械的方式連接到第一電感器L1的第一輸電線18的上游。用類似方式，可將電容器連線30以機(jī)械方式連接到第二電感器L2的第二輸電線24的下游。
于是，電容器“C”被耦接在第一電感器L1的輸入端32和第二電感器L2的輸出端34之間。而電容器“C”耦接到第一電感器L1的第一輸電線18的上游，同時耦接到第二電感器L2的第二輸電線24的下游。需知，另一種方式可將電容器“C”耦接到第一電感器L1的輸出端與第二電感器L2的輸入端。
至此可見，由于電容器“C”被耦接到噪聲抑制電路的任何其它部件的第一輸電線18的上游，所以可以通過電容器“C”來吸收出現(xiàn)在輸電線中的電力沖擊。然而，由于電容器“C”被耦接到第二電感器L2的第二輸電線24的下游，以及由于由電容器“C”吸收的電力沖擊所需通過第二電感器L2來傳播，因此電容器“C”在某種程度上可通過第二電感器12得到保護(hù)。從而，電容器“C”的使用壽命得到延長，以及連接在任何其它濾波部件的輸電線上游二端處的輸入電容器的使用壽命也相應(yīng)延長。
還有，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述濾波器10的結(jié)構(gòu)只需用單個電容器“C”就可抑制兩個可能出現(xiàn)噪聲的頻率。尤其，參見圖2，它表示圖1所示濾波器10的阻抗對頻率的噪聲響應(yīng)曲線36，可見第一頻率f1和第二頻率f2的信號明顯地受到抑制。所述“明顯抑制”是指相對于其它頻率的信號有幾十個分貝(db)，即5-18分貝(5db-18db)或以上的衰減。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，頻率f1和f2均大于60Hz。在一個列舉的實(shí)例中，電感器L1,L2每個具有型號為28B1417-200的芯，電容器“C”有百分之一法拉第的容抗(0.01F)，頻率f1,f2分別是955KHz(0.955MHz)和8.9MHz。在任何一種情形下，電感器L1,L2的感抗和電容器“C”的容抗將設(shè)定成抑制輸電線18、24中的兩二預(yù)定的頻率f1和f2。
圖3表示一種濾波器40，其主要方面均與圖1所示的濾波器10相同，不同之處是使用金屬氧化物變阻器(MOV)42耦接在輸電線44,46之間，并與聲頻視頻負(fù)載并聯(lián)。該MOV42耦接到濾波器40的其余部件的電路上游，以進(jìn)一步吸收噪聲沖擊。
圖4表示一種濾波器50，它包括一個第一噪聲抑制電路52和一個第二噪聲抑制電路54，電路52,54在電源56和聲頻視頻負(fù)載58之間互相串接。每個電路52,54其構(gòu)形等同于圖1所示的噪聲抑制電路16。由此，第一噪聲抑制電路52包括一個第一電容器C1和如上面所述構(gòu)形布置的第一和第二電感器L1,L2。另，第二噪聲抑制電路54包括一個第二電容器C2和第三及第四電感器L3,L4，其中第三電感器L3與第一電感器L1串接，第四電感器L4與第二電感器L2串接。
圖5表示采用圖4所示的濾波器50，只利用兩個電容器C1,C2就可抑制四個預(yù)定的頻率f1,f2和f3,f4。尤其，所示的阻抗對頻率的噪聲響應(yīng)曲線60，采用圖4所示的濾波器50，其位于第一，第二，第三和第四頻率f1,f2,f3和f4的信號明顯受到抑制。上述的原理可以延伸到具有三個或四個噪聲抑制電路的濾波器，這些電路用于抑制六個或六個以上的噪聲頻率。
本發(fā)明已對于某種優(yōu)選的實(shí)施例及其特征作出具體的圖示和介紹。然而，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯見，在不偏離本發(fā)明權(quán)利要求所提出的精神和范圍下可以作出各種變化和改動，其中所引用的元件不應(yīng)理解為“一個和僅僅一個”，除非有明確的說明，而應(yīng)是“一個或一個以上”。文中用舉例說明的本發(fā)明可以實(shí)施，只需采用一般的元件即可。
權(quán)利要求
1.一種濾波器，用于對將聲頻視頻負(fù)載電連接到一個交流電源的至少是第一和第二輸電線內(nèi)的噪聲進(jìn)行抑制，它包括一個第一電感器，串接到電源和負(fù)載之間的第一輸電線；一個第二電感器，串接到電源和負(fù)載之間的第二輸電線；一個電容器，耦接在第一電感器的輸入端和第二電感器的輸出端之間。
2.如權(quán)利要求1的濾波器，其特征是，電感器具有各自的感抗，電容器具有一種容抗，感抗和容抗被設(shè)定成至少抑制輸電線內(nèi)的兩個預(yù)定的頻率。
3.如權(quán)利要求1的濾波器，其特征是，還包括一個金屬氧化物變阻器，它耦合到輸電線，并與濾波器輸入端的負(fù)載并聯(lián)。
4.如權(quán)利要求1的濾波器，其特征是，電容器是一個第一電容器，濾波器還包括一個第三電感器，它與第一電感器串接，一個第四電感器，它與第二電感器串接，一個第二電容器，耦接在第三電感器的輸入端和第四電感器的輸出端之間，由此濾波器至少抑制四個預(yù)定的頻率。
5.如權(quán)利要求1的濾波器，其特征是，它與聲頻視頻負(fù)載組合。
6.一種用于抑制聲頻視頻負(fù)載的輸電線噪聲的裝置，它包括至少第一和第二輸電線，其構(gòu)形成將交流電源電連接到聲頻視頻負(fù)載；至少第一和第二電感器，分別耦接到第一和第二輸電線，每個限定一個各自的輸入端和一個各自的輸出端；和至少一個電容器，耦接到電容器連線，該電容器連線接到第一電感器的輸入端，以及第二電感器的輸出端。
7.如權(quán)利要求6的裝置，其特征是，電感器串接到電源和負(fù)載之間的輸電線上。
8.如權(quán)利要求7的裝置，其特征是，電感器具有各自的感抗，電容器具有各自的容抗，感抗和容抗被設(shè)定成抑制輸電線內(nèi)至少兩個預(yù)定的頻率。
9.如權(quán)利要求7的裝置，其特征是，還包括一個金屬氧化物變阻器，它耦接到輸電線，并與裝置的輸入端的負(fù)載并聯(lián)。
10.如權(quán)利要求7的裝置，其特征是，電容器是一個第一電容器，該裝置還包括一個第三電感器，它與第一電感器串接；一個第四電感器，它與第二電感器串接；和一個第二電容器，耦接在第三電感器的輸入端和第四電感器的輸出端之間，由此該裝置抑制四個或四個以上預(yù)定的頻率。
11.如權(quán)利要求7的裝置，其特征是，它與聲頻視頻負(fù)載組合。
12.一種抑制耦接到60Hz交流電源的聲頻視頻設(shè)備的電源輸入端的噪聲的方法，該電源具有一個第一輸電線和個第二輸電線，該方法包括下列步驟將濾波器耦合到輸電線，該濾波器具有至少個電路，該至少一個電路包括至少一個耦接到第輸電線的第一電感器，并串接在電源和負(fù)載之間；至少一個耦接到第二輸電線的第二電感器，并串接在電源和負(fù)載之間；至少一個第一電容器，該電容器被耦接到第一電感器的第一輸電線上游，該電容器被耦接到第二電感器的第二輸電線的下游，由此利用濾波器可抑制噪聲沖擊以及在一個或一個以上輸電線內(nèi)的至少兩個噪聲頻率。
13.如權(quán)利要求12的方法，還包括下述步驟建立電容器的容抗和電感器的感抗，使其適合抑制至少兩個預(yù)定的交流頻率。
14.如權(quán)利要求12的方法，還包括將金屬氧化物變阻器耦接到與電容器輸入端的負(fù)載相并聯(lián)的輸電線上。
15.如權(quán)利要求12的方法，其中電容器是一個第一電容器，該方法還包括耦接一個與第一電感器串接的第三電感器；耦接一個與第二電感器串接的第四電感器；和將一個第二電容器耦接在第三電感器的輸入端和第四電感器的輸出端之間，于是濾波器抑制四個預(yù)定的頻率。
全文摘要
一種抑制聲頻視頻負(fù)載的交流輸電線中的噪聲沖擊和噪聲頻率的濾波器，包括至少一個噪聲抑制電路，該電路包括耦接于與負(fù)載串接的各輸電線的第一和第二電感器。電容器耦接在第一電感器輸入端的輸電線和第二電感器的輸出之間。電容器抑制輸電線內(nèi)的噪聲沖擊，第二電感器防護(hù)由這種沖擊所形成的損壞。該濾波器只需用一個電容器抑制兩個噪聲頻率。還可提供附加的噪聲抑制電路，并且僅用單個電容器來由每個噪聲抑制電路抑制兩個噪聲頻率。
文檔編號H04B15/00GK1238596SQ99107639
公開日1999年12月15日 申請日期1999年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月3日
發(fā)明者理查德·馬什 申請人:蒙斯特電纜產(chǎn)品公司