Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2011 №9

Spectrum Advanced Specialty Products — компоненты и решения для обеспечения ЭМС РЭА. Часть 1

Филиппов Андрей


Основанная в 1968 году компания Spectrum Control, Inc. (США) занимает одно из лидирующих положений на мировом рынке в сегменте компонентов и решений для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Подробно продукция подразделения Spectrum Control-SPIG (Signal & Power Integrity Group) рассмотрена в статье «Продукция компании Spectrum Control для подавления электромагнитных помех» // Компоненты и технологии. 2007. № 7. Однако с того времени, как говорится, много воды утекло: номенклатура и решения претерпели ряд изменений, изменилось и название компании. Цель автора статьи — рассказать о ее новинках, основных направлениях развития номенклатурного ряда и наиболее популярных сериях.

Историческая справка

Компания Spectrum Control, Inc. объединяет под легкоузнаваемым логотипом четырех производителей:

  • Spectrum Advanced Specialty Products (до 2008 года — Spectrum Control-SPIG);
  • Spectrum Microwave;
  • Spectrum Sensors & Controls;
  • Spectrum POWER Management Systems.

Статья посвящена продукции Spectrum Advanced Specialty Products (SASP).

Основные номенклатурные направления компании

Номенклатура и решения Spectrum Advanced Specialty Products давно вышли за рамки решения только задач ЭМС РЭА. Компания развивает 4 направления:

  • Coaxial Filters & Interconnects — коаксиальные фильтры и межкомпонентные соединения;
  • Advanced Ceramic Components — современные керамические компоненты;
  • Power Filters & Film Capacitors — мощные фильтры и пленочные конденсаторы;
  • Specialty Connectors & Cabling — специальные соединители и кабельные сборки.

SASP применяет принципы объединения компонентов в номенклатурные направления, отличающиеся от традиционно принятых в России. Для удобства навигации по сайту [2] и сохранения возможности сопоставления с каталогами и технической документацией в статье сохранена классификация производителя.

Коаксиальные фильтры и межкомпонентные соединения

В направление включены следующие изделия:

  • фильтры для поверхностного монтажа;
  • клеммы;
  • сборки фильтров;
  • фильтры нижних частот;
  • прямоугольные соединители со встроенными фильтрами.

Фильтры для поверхностного монтажа

Фильтры, выпускаемые SASP, позволяют увеличить плотность монтажа и достичь микроминиатюризации современной РЭА с применением средств автоматизированного монтажа компонентов.

Номенклатура фильтров для поверхностного монтажа состоит из серий:

  • SF (рис. 1) — 3-выводные проходные конденсаторы (4 типоразмера: 0603/0805/1205/1806), с широким диапазоном емкостей: COG (NPO) — от 22 до 470 пФ, X7R — от 470 пФ до 0,047 мкФ, Y5V — 0,1 и 0,22 мкФ. Напряжение — 25/50/100 В, ток — от 0,3 до 2 А, диапазон температур — –55…+125 °C.
  • LC/LZ — фильтры LC-типа, с частотой среза от 10 до 220 МГц для серии LC и от 10 МГц до 2 ГГц — для серии LZ. Рабочее напряжение — 25 В, ток — 50–100 мА (ранние версии этой серии имели ток 10 мА).
  • MSM/RSM/SSM/PSM — семейство фильтров категории Power Filters, предназначенных для применения в телекоммуникационном оборудовании. Они рассчитаны на максимальный ток 10 А (для серий SSM/RSM/MSM) и 20 А (для PSM). Основные характеристики Power SMD-фильтров приведены в таблице 1.
  • Таблица 1. Технические характеристики Power SMD-фильтров

    MSM RSM SSM PSM
    10 А — С-фильтр 10 А — Pi-фильтр 20 А — С-фильтр
    10 А — Pi-фильтр
    47, 150, 270, 1000 пФ 100, 500, 1500, 2000, 4000 пФ От 68 пФ до 0,01 мкФ
    100 В 100 В 200 В

Следует обратить внимание, что номенклатура SMD-компонентов Spectrum Advanced Specialty Products достаточно хорошо оптимизирована по шкале емкостей (минимизирована избыточность номенклатуры). Каждый типоразмер имеет 4–5 значений емкости (кроме серии SF — 8–10 емкостей) при шкале напряжений 25/50/100/200 В, что позволяет разработчикам и производителям РЭА решать задачи ЭМС, не прибегая к значительному расширению применяемых номенклатурных позиций.

Внешний вид SMD-фильтров серии SF

Рис. 1. Внешний вид SMD-фильтров серии SF

Клеммы

В номенклатуре SASP присутствуют 2 типа клеммных блоков со встроенными фильтрами:

  • PCB mount — для монтажа на печатную плату. Выпускаются со встроенным проходным фильтром емкостью 2500 пФ на напряжение 100 В и максимальный ток 12 А. Есть 2 варианта шага выводов: 5,08 мм — американский стандарт и 5 мм — европейский стандарт. Количество клемм — от 2 до 12. Типовое значение вносимого затухания –10,4 дБ на частоте 10 МГц, 29,9 дБ на частоте 100 МГц и 49,9 дБ на частоте 1000 МГц.
  • Filtered Terminal Blocks — для навесного монтажа. Каждая клемма содержит встроенный Pi-фильтр емкостью от 2500 до 5200 пФ, на напряжение 100 В и ток до 20 А. Количество клемм в блоке — от 2 до 6. Типовое значение вносимого затухания — 22 дБ на частоте 30 МГц, 48 дБ на частоте 100 МГц и 75 дБ на частоте 1000 МГц.
Внешний вид клемм

Рис. 2. Внешний вид клемм

Клеммные блоки предназначены для применения в телекоммуникационном, измерительном оборудовании и системах электропитания.

Сборки фильтров

В производственной программе SASP присутствуют 3 семейства фильтрующих сборок:

  • Easy Mate Filter Plates — 52-898-XXX-XXX и 52-960-XXX-XXX;
  • Easy Mate Jr. Filter Plates — 52-978-XXX-XXX и 52-979-XXX-XXX;
  • Bolt-in Style Filter Plates — 52-970-XXX-XXX и 52-971-XXX-XXX.

Filter Plates — сборка фильтров (в некоторых изданиях имеет название «фильтрующая плита» или «плата»). Это один из наиболее востребованных и популярных компонентов из номенклатуры SASP, который применяется в устройствах передачи и обработки данных, охранных системах, телефонной связи, схемах управления и в других областях, требующих защиты обрабатываемых сигналов от искажений, обусловленных ВЧ-помехами. Сборки фильтров представляют собой набор фильтров определенной конфигурации (С- или Pi-типа — всего 20 вариантов), впаянных в пластину стандартного типоразмера. Это позволяет выполнять групповой монтаж фильтров в РЭА. Основные характеристики Filter Plates представлены в таблице 2.

Таблица 2. Основные характеристики Filter Plates

Серия Обозначение SASP Межосевое расстояние*, мм Количество рядов в пластине Макс. кол-во фильтров в ряду, шт. (A-B-C-D пластина) Типоразмер пластины
Easy Mate Filter Plates 52-898-XXX-XXX 2,54 1 или 2 6 (A) или 13 (B) A = 27,74 мм B = 46,02 мм
52-960-XXX-XXX 2 7 (A) или 16 (B)
Easy Mate Jr. Filter Plates 52-978-XXX-XXX 2,54 1 7 (A) или 10 (B) A = 25,15 мм
B = 31,49 мм
52-979-XXX-XXX 2 1 7 (A) или 10 (B)
Bolt-in Style Filter Plates 52-970-XXX-XXX 2,54 1 или 2 5 (A), 10 (B), 20 (C), 30 (D) A = 26,92 мм
B = 39,62 мм
C = 65,02 мм
D = 90,42 мм
52-971-XXX-XXX 2 6 (A), 12 (B), 25 (C), 37 (D)

Примечание. * 2,54 мм — стандартная плотность, 2 мм — высокая плотность.

Все три серии имеют сходные параметры, но различаются по конструкции и способу монтажа. Электрические характеристики фильтров, применяемых в сборках, приведены в таблице 3.

Таблица 3. Характеристики фильтров, применяемых в сборках Filter Plates

Код фильтра Тип фильтра Емкость фильтра Отклонение емкости Частота среза (по уровню 3 дБ), МГц Напря- жение, В Минимальная величина затухания, дБ
5 МГц 10 МГц 20 МГц 50 МГц 100 МГц 200 МГц 500 МГц 1 ГГц
A C 68 пФ ±20% 77 100 3 10 16
B 100 пФ ±20% 53 100 1 6 14 19
C 135 пФ +100/–0% 23 100 - 1 5 10 16 20
D 470 пФ ±20% 11 100 2 7 13 19 25 27
E 820 пФ ±20% 6 100 2 6 12 18 24 30 33
F 1000 пФ ±20% 5 100 3 7 14 20 26 32 35
G 1500 пФ ±20% 3,5 100 1 4 10 16 22 29 36 37
H 2500 пФ +100/–0% 1,3 100 5 11 17 23 29 35 38 40
I 4000 пФ +100/–0% 0,8 100 9 15 21 27 34 38 42 46
J Изолированный 10 пФ max 635 100
K Заземленная вставка
L Pi 68 пФ ±20% 65 100 1 6 17 23
M 100 пФ ±20% 46 100 2 9 22 28
N 135 пФ +100/–0% 25 100 1 6 17 26 34
O 470 пФ ±20% 11 100 9 18 22 36 43
P 820 пФ ±20% 6 100 4 13 23 31 45 52
Q 1000 пФ ±20% 5 100 2 7 16 24 36 51 59
R 1700 пФ +100/–0% 1,9 100 1 6 14 28 35 49 64 69
S 2500 пФ +100/–0% 1,3 50 4 9 16 28 41 54 70 70
T 5000 пФ +100/–0% 0,7 100 9 15 28 41 53 66 70 70

Общие параметры для всех трех серий Filter Plates:

  • Максимальный ток — 5 А для стандартной плотности размещения фильтров (при межосевом расстоянии 2,54 мм) и 3 А — для высокой плотности (при межосевом расстоянии 2 мм).
  • Диаметр выводов — 0,64 мм для стандартной плотности и 0,51 мм для конфигурации с высокой плотностью фильтров.
  • 4 варианта конфигурации выводов:
    • прямые;
    • согнутые под углом 90° с двух сторон;
    • согнутые под углом 90° с одной стороны (левое или правое расположение, относительно маркировочной поверхности), с другой стороны выводы прямые.

Обозначение для заказа (part number) формируется следующим образом (покажем это на примере сборки 52-971-206-IA0):

  • 52 — обозначение группы Filter Plates;
  • 971 — серия Bolt-in Style высокой плотности;
  • 206: 2 — количество рядов фильтров, 06 — количество фильтров в ряду;
  • IA0: I — код фильтра (Pi — 4000 пФ (таблица 3)); A — размер пластины (26,92 мм); 0 — конфигурация выводов (прямые).

Сборки фильтров имеют следующие различия по конфигурации пластин и способу монтажа:

  • Easy Mate Filter Plates (рис. 3) — выпускается с применением двух типоразмеров монтажных пластин (27,74×15,8 и 46,02×15,8 мм), одно- и двухрядное расположение фильтров. Монтаж в РЭА производится путем установки в межблочную перегородку, фиксация в перегородке — за счет пазов монтажной пластины.
    Сборка Easy Mate Filter Plates

    Рис. 3. Сборка Easy Mate Filter Plates
  • Easy Mate Jr. Filter Plates (рис. 4) — имеет два типоразмера пластин (25,15×6,6 и 31,49×6,6 мм) при однорядном расположении фильтров. Является низкопрофильным развитием предыдущей серии.
    Сборка Easy Mate Jr. Filter Plates

    Рис. 4. Сборка Easy Mate Jr. Filter Plates
  • Bolt-in Style Filter Plates (рис. 5) — 4 типоразмера пластин: длина 26,92; 39,62; 65,02; 90,42 мм с высотой 12,7 мм. Расположение фильтров одно- и двухрядное (стандартной и высокой плотности). Монтаж в РЭА — винтовое крепление, во внутреннюю или внешнюю панель устройства.
    Сборка Bolt-in Style Filter Plates

    Рис. 5. Сборка Bolt-in Style Filter Plates

В качестве примера на рис. 6 показан типовой способ монтажа серии Easy Mate Filter Plates. Это семейство компонентов, несомненно, обладает рядом преимуществ по сравнению с одиночными фильтрами:

  • Обеспечивает фильтрацию помех при передаче сигналов между внутренними модулями системы.
  • Позволяет снизить трудоемкость при монтаже многоканальных линий, в том числе при монтаже в перегородки между отсеками РЭА.
  • Более высокая эффективность фильтрации, по сравнению с SMD-компонентами, на частотах выше 50 МГц.
  • Снижение риска повреждения фильтрующих элементов при монтаже (термоудар при пайке), так как не происходит непосредственного контакта паяльного инструмента с керамическим фильтром.
  • Высокий уровень надежности сборки: 100%-ное тестирование фильтров перед монтажом в пластину и после сборки.
  • Возможность реализации требуемой (нестандартной) конфигурации сборки. Индивидуальные решения для заказчика — сочетание на одной пластине разных типов фильтров.
Монтаж сборки серии Easy Mate Filter Plat

Рис. 6. Типовой пример монтажа сборки серии Easy Mate Filter Plat

Фильтры нижних частот

Фильтры нижних частот (ФНЧ) составляют основную номенклатуру компонентов, применяемых в РЭА для подавления паразитных электромагнитных помех. Теоретические основы этого класса компонентов, принцип действия, электрические схемы подробно освещены в [3]. Spectrum Advanced Specialty Products выпускает широкую номенклатуру ФНЧ не только коммерческого назначения, но и военного — в соответствии с требованиями MIL-PRF-28861, MIL-PRF-15733 и DSCC 84084, выполненных по С-, LC-, Pi- и T-схемам. Номенклатура подразделяется на 4 группы:

  • Solder-in Filters — негерметизированные (незащищенные) и герметизированные компаундом, предназначенные для пайки непосредственно в корпус устройства или печатную плату.
  • Miniature Filters — малогабаритные, герметизированные компаундом, предназначены для пайки, запрессовки в корпус устройства или монтажа в резьбовой канал.
  • Resin Sealed Bolt-in Filters — герметизированные компаундом, в резьбовом корпусе.
  • Hermetically Sealed Threaded Case Filters — герметизированные металлостеклянным спаем, в резьбовом корпусе.

Группа Solder-in Filters (негерметизированные)

Внешний вид негерметизированных незащищенных фильтров представлен на рис. 7.

Внешний вид негерметизированных фильтров

Рис. 7. Внешний вид негерметизированных фильтров

Номенклатура этой категории состоит из 29 наименований Pi-фильтров, 7 типоразмеров с диаметром втулки от 2,79 до 5,94 мм. Диапазон емкостей — от 1300 пФ до 0,022 мкФ; рабочее напряжение — 50–500 В; максимальный ток — 10–25 А. Наиболее распространенные типы этой группы: 1223-012 (3000 пФ), 1251-001 (1500 пФ), 51-750-313 (0,022 мкФ), 51-713-002 (1500 пФ). Они обеспечивают уровень вносимых потерь 65–70 дБ на частоте 1 ГГц. Диапазон рабочих температур — –55…+125 °C. Компания SASP применяет для изготовления фильтров этой категории трубчатые двухсекционные конденсаторы собственного производства.

Массовое применение фильтры этой категории нашли в системах передачи данных, в качестве элементов для построения фильтрующих сборок требуемой конфигурации.

Группа Solder-in Filters (герметизированные)

Группа Solder-in Filters дополнена новой серией высокотемпературных проходных фильтров большого диаметра, герметизированных компаундом, — SCI-9945 (Large Diameter Solder-in High Temp Filters). SCI-9945 является развитием и продолжением серии SCI-9900 в сторону увеличения емкости фильтров — до 1,2 мкФ и максимального тока — до 15 А. Особенность этой серии — высокая допускаемая температура пайки при монтаже: до +300 °C. Основные характеристики SCI-9945 представлены в таблице 4, а внешний вид — на рис. 8.

Внешний вид SCI-9945

Рис. 8. Внешний вид SCI-9945

Таблица 4. Основные характеристики фильтров серии SCI-9945

Обозначение* Тип фильтра Напряжение, В Ток, А С (min) Минимальная величина затухания, дБ
500 кГц 1 МГц 10 МГц 100 МГц 1 ГГц 10 ГГц
SCI-9945-125H С 50 15 1,2 мкФ 33 37 52 70 70 70
SCI-9945-504H С 100 15 0,5 мкФ 26 34 42 58 70 70
SCI-9945-754H С 100 15 0,75 мкФ 31 37 43 62 70 70
SCI-9945-105H С 100 15 1 мкФ 31 40 48 64 70 70
SCI-9945-503HAC С 200** 15 0,05 мкФ 7 15 34 42 70 70
SCI-9945-154HAC С 200** 15 0,15 мкФ 17 24 38 50 70 70
SCI-9945-103H С 400 15 0,01 мкФ 4 20 34 50 60
SCI-9945-503H С 400 15 0,05 мкФ 7 15 34 44 70 70

Примечания. * Доступна реверсивная версия. Обозначение при заказе — SCI-9945 R-XXXH.
** 200 В DC или 125 В AC/400 Гц.

Конструкция фильтра: проходной многослойный дисковый конденсатор, установленный в металлический корпус с фланцем. Со стороны фланца фильтр герметизирован эпоксидным компаундом, а с другой — металлостеклянным спаем. Выпускается также реверсивная версия, то есть со стороны фланца для герметизации применен металлостеклянный спай, а с противоположной стороны — компаунд. Покрытие корпуса фильтра и выводов — золото. Фильтр предназначен для применения в цепях с низким и средним уровнем импеданса.

Группа Miniature Filters

Массовые серии этой группы — SCI-9900 (Miniature Solder-in Filters) и SCI-9925 (Spec Spin Filters) — широко известны в России и благодаря своей миниатюрности (диаметр корпуса — 3,25 мм) применяются в основном в СВЧ-модулях и блоках. SCI-9900 впаиваются непосредственно в корпус РЭА, а SCI-9925 имеет накатку на корпусе фильтра и запрессовывается при помощи инструмента SCI-9925-200. Эти серии относятся к категории малоемкостных и применяются в цепях с низким импедансом. Шкала емкостей (от 4 пФ до 0,030 мкФ) лишена избыточности: SCI-9900 содержит 8 типов, а SCI-9925 — всего 7, что вполне достаточно для решения задач ЭМС РЭА.

Группа дополнена новой серией LC-фильтров SCI-9980. Основные характеристики представлены в таблице 5. Фильтры этой серии применяются в ВЧ/СВЧ-технике диапазона от 500 кГц до 10 ГГц, в решениях, где имеется разница импеданса источника и нагрузки. Габаритные размеры: диаметр корпуса — 3,25 мм, длина — 5,08 мм, диаметр выводов — 0,76 мм. Чертеж корпуса приведен на рис. 9, а внешний вид фильтров — на рис. 10.

Чертеж корпуса серий SCI-9900 и SCI-9980

Рис. 9. Чертеж корпуса серий SCI-9900 и SCI-9980


Внешний вид фильтра SCI-9980

Рис. 10. Внешний вид фильтра SCI-9980

Таблица 5. Основные характеристики LC-фильтров серии SCI-9980

Обозначение* Напряжение, В Ток, А С (min) Минимальная величина затухания, дБ Маркировка (точка — цвет)
1 МГц 10 МГц 100 МГц 1 ГГц 10 ГГц
SCI-9980-100 200 10 10 пФ 7 20 1 — фиолетовый
SCI-9980-101 200 10 100 пФ 5 22 35 1 — зеленый
SCI-9980-102 200 10 1000 пФ 8 25 40 42 1 — белый
SCI-9980-103 200 10 0,01 мкФ 8 27 48 65 65 2 — белый
SCI-9980-122 200 10 1200 пФ 8 28 42 50 1 — белый
SCI-9980-152 200 10 1500 пФ 10 28 43 53 1 — белый
SCI-9980-153 200 10 0,015 мкФ 10 28 50 65 65 2 — белый
SCI-9980-250 200 10 25 пФ 13 25 1 — синий
SCI-9980-272 200 10 2700 пФ 8 13 32 45 55 1 — красный
SCI-9980-273 50 10 0,027 мкФ 13 33 53 75 75 2 — красный
SCI-9980-333 200 10 0,033 мкФ 13 35 55 75 75 2 — красный
SCI-9980-501 200 10 500 пФ 18 37 38 1 — коричневый
SCI-9980-502 200 10 5000 пФ 8 17 35 47 55 1 — желтый

Примечание. * Все фильтры доступны в реверсивной версии. Обозначение при заказе — SCI-9980-XXXR. Возможно изготовление в Hi-Rel исполнении. Обозначение при заказе — SCI-R9980-XXX.

Группа Resin Sealed Bolt-in Filters

Это резьбовые фильтры в металлическом корпусе, герметизированные компаундом. SASP выпускает широкую номенклатуру С-, Pi- и LC-фильтров с резьбой дюймовых размеров #2-56, #4-40, #6-32, #6-40, #8-32, #10-32 и др. Имеется широкая шкала емкостей — от 65 пФ до 1,0 мкФ и напряжений — 35÷2500 В. Максимальный ток — до 100 А. Внешний вид резьбовых фильтров приведен на рис. 11.

Внешний вид резьбовых фильтров

Рис. 11. Внешний вид резьбовых фильтров

Сейчас выпускаются две новые серии малогабаритных резьбовых фильтров в металлическом корпусе с метрической резьбой. В частности, это серии 54-863-XXX (С-фильтр, резьба М3×0,5) и 54-831-XXX (Pi-фильтр, резьба М4×0,7). Основные технические характеристики представлены в таблице 6.

Таблица 6. Основные характеристики фильтров с метрической резьбой 54-863-XXX, 54-831-XXX

Обозначение Тип фильтра C (min) Напряжение, В Ток, А Размер резьбы Особенности конструкции
54-863-004 С 0,01 мкФ 100 10 М3×0,5 Длина корпуса (max) — 10,24 мм
54-863-005 100 пФ
54-863-007 1000 пФ
54-863-008 2000 пФ
54-863-010 4700 пФ
54-831-011 Pi 100 пФ М4×0,7 Длина корпуса (max) — 15,06 мм
54-831-012 1500 пФ
54-831-013 3000 пФ
54-831-014 5500 пФ
54-831-015 0,012 мкФ

Фильтры серии 54-874-XXX (Spec Spin Filters) относятся к категории миниатюрных резьбовых (рис. 12). Способ монтажа — в предварительно подготовленное резьбовое отверстие (резьба #2-56) в элементы шасси или корпус РЭА, при помощи инструмента 54-874-200. Электрические характеристики — С-фильтр, емкость — от 10 пФ до 0,01 мкФ, напряжение — 50 В, ток — 5 А. Покрытие корпуса и выводов — золото. Благодаря малому диаметру корпуса (2,79 мм) применение этого компонента позволяет формировать фильтрующие сборки требуемой конфигурации с минимальными геометрическими размерами.

Фильтры серии 54-874-XXX

Рис. 12. Фильтры серии 54-874-XXX

Группа Hermetically Sealed Threaded Case Filters

Фильтры в металлическом резьбовом корпусе, герметизированные металлостеклянным спаем. Эта категория фильтров выпускается в трех типоразмерах — с диаметром корпуса 9,78; 10,41 и 17,45 мм. Размер резьбы — 1/4–28 Unf-2А и 5/16–24 Unf-2А. Применяемые схемы ФНЧ — C-, LC-, Pi-, T- и двойной T. Фильтры имеют высокое значение емкости — от 0,03 до 5,2 мкФ, что обеспечивает подавление электромагнитных помех до 80 дБ в диапазоне частот от 10 кГц до 1 ГГц и выше, максимальный ток до 25 А и напряжение от 50 до 400 В (рис. 13). Наиболее широко эта категория фильтров применяется в источниках питания телекоммуникационного оборудования, промышленной и медицинской технике, устройствах управления электрооборудованием. Часть номенклатуры ФНЧ (около 40%) — это компоненты военного назначения (MIL-PRF-28861, MIL-PRF-15733 и DSCC  84084).

Герметичные фильтры

Рис. 13. Герметичные фильтры

Прямоугольные соединители

Обеспечение ЭМС РЭА и необходимость защиты от воздействия внешних и внутренних электромагнитных помех обуславливает применение различных решений. Это могут быть не только фильтры, но и более сложные системы. Одним из таких решений является применение соединителей со встроенными фильтрами.

Номенклатура Spectrum Advanced Specialty Products в части прямоугольных соединителей состоит из нескольких групп, а именно:

  • D-Sub — со встроенными фильтрами, в том числе Low Profile — низкопрофильные, Combo — комбинированные, High Density — высокой плотности, Micro D.
  • Modular Jack — RJ45 со встроенными EMI-фильтрами или ESD-защитой, одиночные или сборки до 8 соединителей.
  • Mini Din — с EMI-фильтрами, одиночные или сборки до 6 соединителей.
  • USB — со встроенными EMI-фильтрами или ESD-защитой.

D-Sub соединители

Выпускается несколько серий D-Sub соединителей, которые различаются по типу применяемых фильтров и модификаций:

  • Серия 100 — количество контактов 9, 15, 25, 37. В качестве фильтров применяются безвыводные керамические конденсаторы емкостью 50, 100, 180, 220, 470, 820, 1000, 1500, 2200, 5600 пФ и 0,047 мкФ (возможна конфигурация заказчика) (рис. 14). Рабочее напряжение — 200 В, ток — 5 А, сопротивление контактов <8 мОм. Рабочий диапазон температур — –55…+85 °C. Монтаж на печатную плату или приборную панель. За счет применения низкопрофильных фильтров габаритные размеры соединителей этой серии не отличаются от стандартных D-Sub. Это позволяет производить модернизацию РЭА без изменения конструкции (замена обычных D-Sub на фильтрованные).
    Внешний вид D-Sub серии 100

    Рис. 14. Внешний вид D-Sub серии 100
  • Серия 700 — количество контактов 9, 15, 25, 37, 50. Фильтры С- и Pi-типа, выполненные из трубчатых конденсаторов (рис. 15). Электрические характеристики фильтров, применяемых в D-Sub соединителях серии 700, приведены в таблице 7. Рабочий диапазон температур — –55…+125 °C. В рамках серии выпускаются D-Sub адаптеры (иногда их называют сэйверы: от англ. to save — сохранять). Адаптер представляет собой двусторонний D-Sub соединитель (вилка — розетка) со встроенными фильтрами (рис. 16). Каждый адаптер имеет два фланца для крепления на панели РЭА. Применение фильтрованного адаптера позволяет оперативно произвести модернизацию, настройку или измерение параметров РЭА, подключение кабельных сборок и одновременно обеспечить защиту от воздействия электромагнитных помех. Наиболее популярные типы адаптеров объединены в конструкторский набор 56-700-002 (Adapter Test Kit).
    Внешний вид D-Sub серии 700

    Рис. 15. Внешний вид D-Sub серии 700


    Адаптер D-Sub

    Рис. 16. Адаптер D-Sub

Таблица 7. Характеристики фильтров, применяемых в D-Sub серии 700

Код фильтра Тип фильтра Емкость фильтра Отклонение емкости Частота среза (по уровню 3 дБ), МГц Напряжение, В Минимальная величина затухания, дБ
5 МГц 10 МГц 20 МГц 50 МГц 100 МГц 200 МГц 500 МГц 1 ГГц 2 ГГц 5 ГГц
J Pi 100 пФ +100/–0% 32 100 2 6 11 27 40 43 40
A 310 пФ ±20% 17 100   3 7 13 21 36 43 50 45
C 1000 пФ +100/–0% 3,2 100 5 9 19 30 43 62 70 68 63
K 2500 пФ +100/–0% 1,3 50 8 13 18 33 45 58 73 78 70 65
E 4000 пФ +100/–0% 0,8 50 8 13 20 35 48 61 76 80 70 65
N C 375 пФ ±20% 14 200 2 7 13 20 29 35 30 29
L 500 пФ ±20% 10,6 200 3 10 15 22 31 37 33 31
F 830 пФ ±20% 6,4 200 4 9 16 22 28 35 39 38 36
B 1000 пФ +100/–0% 3,2 200 5 10 17 23 30 37 43 44 42
D 5000 пФ +100/–0% 0,64 100 10 16 22 30 35 41 50 52 52 50

Комбинированные D-Sub

В телекоммуникационном и компьютерном оборудовании, источниках питания базовых станций, промышленной технике широко применяются комбинированные соединители D-Sub (Filtered Combo D-Sub) (рис. 17). В этой серии используются в различном сочетании 3 типа контактов:

Серия Combo D-Sub

Рис. 17. Серия Combo D-Sub
  • мощные — максимальный ток 20 и 40 А;
  • коаксиальные — 50 и 75 Ом;
  • сигнальные — максимальный ток 5 А.

Встроенные фильтры — С-типа, проходные, емкостью 470, 820, 1000, 1500 и 4000 пФ. Они обеспечивают фильтрацию электромагнитных помех. Наиболее популярные конфигурации:

  • 3W3 — 3 силовых (или коаксиальных) контакта;
  • 5W5 — 5 силовых (или коаксиальных) контактов;
  • 9W4 — 4 силовых (или коаксиальных) контактов и 5 сигнальных;
  • 24W7 — 7 силовых (или коаксиальных) контактов и 17 сигнальных.

Конфигурация выводов дает возможность монтажа соединителей Combo D-Sub непосредственно на печатную плату или в панель прибора.

Micro D-Sub

Серия Micro D-Sub — новая в производственной программе Spectrum Advanced Specialty Products. Выпускается в соответствии с требованиями MIL-DTL-83513 на 9, 15, 21, 25, 31 и 37 контактов (рис. 18). Основу номенклатуры встроенных фильтров составляют проходные, емкостью 100, 470, 820, 1500 и 4700 пФ. Рабочее напряжение — 100 В, максимальный ток — 3 А. Минимальное вносимое затухание (на примере фильтра 4700 пФ) — 34 дБ при 100 МГц и 54 дБ при 1 ГГц.

Внешний вид Micro D-Sub

Рис. 18. Внешний вид Micro D-Sub

Кроме рассмотренных выше типов соединителей, выпускаются фильтрованные серии — 500 — Low Profile — низкопрофильные, 600 — Hi-Density — высокой плотности (15, 26, 44, 62, 78 контактов), RJ45 (одиночные и сборки до 8 шт.), mini-DIN, USB1.1 и 2.0.

Окончание следует

Литература

  1. EMI Filters and Filterd Interconnects: Каталог Spectrum Control Inc. 27-0027-0048, 2002.
  2. http://www.specemc.com
  3. Джуринский К. Миниатюрные коаксиальные радиокомпоненты для микроэлектроники СВЧ. М.: Техносфера, 2006.
  4. Easy Mate EMI Filter Plates: Design Guide. 2006.
  5. EMI Filtered D-Sub Connectors: Design Guide. 2006.
  6. Джуринский К. Б., Филиппов А. В. Продукция компании Spectrum Control для подавления электромагнитных помех // Компоненты и технологии. 2007. № 7.
  7. Specialty Connectors & Harnessing: Design Guide. 2010.

Все статьи цикла:

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке