Продукция компании Spectrum Control для подавления электромагнитных помех
Основные направления работ Spectrum Control
Основные виды продукции Spectrum Control представлены на рис. 1.
Керамические конденсаторы
Spectrum Control в своем производстве использует конденсаторы двух типов: трубчатые и дисковые многослойные. Они являются основными элементами помехоподавляющих фильтров нижних частот и предназначены для шунтирования «на землю» электромагнитных помех. Основные параметры конденсаторов представлены в таблице 1.
Spectrum Control выпускает 55 типоразмеров трубчатых конденсаторов: 31 — С-типа, в том числе и многослойных, 24 — Pi-типа, а также 35 типоразмеров многослойных дисковых конденсаторов. Достоинство этих конденсаторов по сравнению со стандартными конденсаторами с проволочными выводами — малая величина собственной индуктивности.
Наиболее простой конденсатор С-типа представляет собой трубку с металлизированными обкладками из одного из керамических материалов (NPO, X7R, BX, Z5U и др.) с различной диэлектрической проницаемостью. Покрытие обкладок конденсаторов — износостойкое серебро с никелевым барьерным слоем. Трубчатые конденсаторы Pi-типа представляют собой сочетание двух конденсаторов, соединенных параллельно.
Дисковые многослойные конденсаторы имеют более высокий уровень электрической емкости (до 10 мкФ) по сравнению с однослойными конденсаторами. Их применяют в конструкциях помехоподавляющих фильтров с рабочим напряжением до 400 В и с малой переходной областью частотной зависимости вносимого затухания. Следует отметить, что создание многослойной керамики позволило разработать не только конденсаторы, но и индуктивности, дроссели, керамику с низкой температурой спекания, микрополосковые выводы СВЧ и другие компоненты с высоким уровнем параметров.
Рабочий диапазон конденсаторов всех типов — от –55 до +125 °С.
Коаксиальные фильтры нижних частот
Конструкция, принцип действия, электрические схемы коаксиальных фильтров нижних частот рассмотрены в [1]. Spectrum Control выпускает несколько сотен типоразмеров проходных помехоподавляющих фильтров с C-, L-C-, Pi— и Т-электрической схемой (рис. 2).
По конструктивному исполнению эти фильтры можно отнести к одной из четырех типовых групп.
- Миниатюрные, герметизированные металлостеклянным спаем, безрезьбовые, впаиваемые в корпуса устройств фильтры (Miniature Solder in Filters).
- Герметизированные компаундом, безрезьбовые, впаиваемые в корпуса устройств (Solder in Filters).
- Герметизированные компаундом, резьбовые, в том числе и для цепей с высокими напряжениями и токами (Resin Sealed Bolt in Filters).
- Герметизированные металлостеклянным спаем, резьбовые (Bolt in Style Hermetic Filters or Glass Seal Filters).
Фильтры всех типов выпускаются как для гражданского, так и для военного применения (в соответствии со стандартами MIL-F-15733 и MIL-F-28861). Основные параметры фильтров всех групп приведены в таблице 2.
Фильтры первой группы представляют собой конденсатор, помещенный в металлическую втулку с фланцем, герметизированную на одном из концов металлостеклянным спаем. Противоположный конец втулки герметизируют эпоксидным компаундом. Обозначение фильтров, в которых спай расположен со стороны фланца, дополняется в конце буквой R (Reverse). Для обозначения емкости фильтров применена цветовая маркировка. Красный цвет компаунда соответствует емкости 2700 пФ, белый — 1200 пФ, коричневый — 500 пФ и т. д. Металлические поверхности фильтров покрыты золотом. Фильтры этой группы имеют повышенную надежность и выдерживают нагрев до температуры 260 °С при впаивании в корпуса изделий.
Разработана также новая серия SCI-9925 фильтров С-типа, монтируемых в корпуса изделий запрессовкой. Фланцевая втулка таких фильтров снабжена накаткой, а металлостеклянный спай выполнен со стороны, противоположной фланцу. Фильтры запрессовывают в отверстия диаметром 3,5–3,8 мм в корпусе изделия при помощи специального инструмента SCI-9925-200.
Фильтры С-типа применяют в цепях с высоким импедансом, если не требуется очень большая величина электрической емкости.
Вторая большая группа фильтров — герметизированные компаундом безрезьбовые фильтры разнообразного конструктивного исполнения. Они нашли применение в устройствах с плотной компоновкой составных частей, в которых ограничена возможность применения инструмента для монтажа фильтров.
Третья, самая большая группа включает резьбовые фильтры, герметизированные компаундом. В нее входят фильтры с резьбой на корпусе 4-40 UNC-2A, 6-32 UNC-2A, 6-40 UNF-2A, 8-32 UNC-2A, 10-32 UNF-2A, 12-28 UNF-2A, 12-32 UNEF-2A, 5/16-24 UNEF-2A и др., а также фильтры для больших токов и напряжений. Spectrum Control выпускает резьбовые фильтры с С-, L-C- и Pi-электрическими схемами. Резьбовые фильтры либо вкручивают и затем впаивают в корпус изделия, либо пропускают в гладкое отверстие в стенке корпуса и закрепляют с обратной стороны при помощи гайки и стопорной шайбы.
К настоящему времени разработана и выпускается огромная номенклатура фильтров этой группы. Обращает на себя внимание новая серия 54-874 миниатюрных фильтров с резьбой 2-56 UNC-2A без шестигранной головки. Эти фильтры вворачивают в корпуса изделий подобно штопору (Spec Spin Filters) при помощи специальной отвертки 54-874-020. Фильтры удобны для изделий, в которых требуется одновременная установка и быстрая замена многих фильтров, расположенных близко друг от друга.
Кроме того, Spectrum Control выпускает многочисленную серию фильтров, рассчитанных на большие токи (до 100 А) и напряжения (до 2,5 кВ).
Резьбовые фильтры этой группы широко применяют в СВЧ-технике, телекоммуникационной аппаратуре, устройствах управления.
К последней, четвертой, группе относятся резьбовые фильтры, герметизированные металлостеклянным спаем. Они рассчитаны на большие величины токов и напряжений, имеют высокую электрическую емкость и обеспечивают подавление электромагнитных помех на частотах, начиная с единиц килогерц. Фильтры выпускают в вариантах с С-, L-C-, Pi— и Т-электрической схемой. Их номенклатура чрезвычайно разнообразна — более 250 наименований. Типичные диаметры корпусов фильтров — 9,78 мм (группа 0,375