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電源回路についての質問です。

はじめまして
ご指導を宜しく御願いします。

アップされた回路を元にご説明します。
電源 220V 50Hzの信号をデバイスに供給します。
その電源に制御信号1KHzが重畳されています。
この場合の回路設計の考え方について御願いします。

電源部側への1KHzの漏れこみ(電源側のインピーダンスの影響)をカットするためにLPFなどの回路を搭載したいと考えております。

■制御信号の周波数が低いため、非現実的なL(インダクタンス)にならないようどうのように考えれば宜しいのでしょうか?具体的に数段のLとCでのLPFで宜しいのでしょうか?尚、5セク(L C)のチェビシェフで計算してみました。

■また、この制御信号は矩形波になりますが、現実に
減衰量(アイソレーション)はどの程度取る必要がありますか?(受け側の回路による?)

■LPFを形成する場合に電源のインピーダンスはどのように考えますのでしょうか?従来RFの信号などは、50Ωで組んでおりましたが、電源のインピーダンスは
低いと思いますので考え方等を教えてください。

以上 初歩的な質問で申し訳ありませんが宜しく御願い致します。

「電源回路についての質問です。」の質問画像

A 回答 (2件)

50Hzと1KHzは20倍の比、信号レベルも何Vか書いていませんが5Vとしたら220Vとの差は44倍、双方ともかなり大きいので、そんなに大きな減衰量は必要ないでしょう。

厳密な計算をする必要もないのでは?
カットオフ周波数は相乗平均である220Hz位でよいです。
インピーダンスは低いと考えて良いですが、0Ωでは計算できないので50Ωでも大差はないでしょう。
電源側にC、シリーズにL1段で十分だと思いますが。

Lの心配をしているようですが、交流220Vに入る400μFのコンデンサの方がよっぽど非現実的です。
せいぜい10μF程度のコンデンサを元に計算した方が現実的でしょう。

それよりか、市販の電源フィルタを購入し、信号側コンデンサを外したりした方が一番早いかも知れません。

この回答への補足

P0091さんご丁寧な回答有難うございます。
追記させてください。一点 考え方、計算方法が知りたい事が目的です。
最終的には製作、評価をしますが。
周波数比帯域は20倍、電圧比44倍で考えております。アイソレーションは20dB程度(もう少し悪くても良いかもしれません。)を
考えております。カットオッフは220Hzでしたら、3dBオクターブで考えて10dB(at 1KHz)の減衰って事でしょうか?
また、計算上 電源インピーダンスで減衰量が大きく変わると思いますが、50Ωでの計算と1Ωでの計算で大きく異なります。
電源側に、C一段で考えますと、仮に10uFのコンデンサを使用しますと20dB減衰させるのに100mHのコイル、1Ωのインピーダンスで考えますと
2mH程度のコイルと非現実的になってしまいますが。
※尚、220V 50Hzの信号側への負荷も考えなければいけませんね。信号側(1KHz)へHPFを考えてみます。
すいません。お手数をお掛けしまして。

補足日時:2011/10/19 15:08
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この回答へのお礼

やはり 3セク(C+L+C)で計算しましたが、
カットオフ 500Hzでの50Ωで計算しました。
FSF=2π*500=3141.6
R'=R*Z=50
L'=(2H*50)/3141.6=31.8mH
C'=C/(3141.6*50)=6.36uF
減衰量 24dB at 1 KHzになりました。
当然、電源インピーダンスを変えれば、値もかわりますが、矢張りインダクタが非現実的になってしまいます。
また、他の計算で行っても、Lの値は大きくなります。

一般にこの様な回路はどう考えるのでしょうか?

お礼日時:2011/10/19 16:54

信号への電源周波数の影響ではなく


電源への信号の影響を低減ですね

信号を分離した後に絶縁トランスを入れることでしょう
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