所选的这个机箱，是标准的六孔电源分配器(distributor)(或称排插)讲白一点就是高级电源延长线的机盒啦(但此机盒是金属机壳铝质上盖不便宜哟)为了放入EMIfilter，但因机箱内部空间有限所以有二孔是无法使用的Valley兄当然不会做没有sense的事如上图一孔改为电源开关另一孔改为电源指示灯
从成品的外观来看是否感觉浑然天成不说的话还以为是量身订做的产品呢呵呵
多言提醒一下不要以为外观差不多就都是电源滤波器哟内部无滤波功能的只能称之为电源分配器或电源排插哟
常讨论的电源问题大致上有
1.稳压:在家中的市电可能因为长距离的传输而有损耗或因为用电尖峰而造成了电压下降如果您有机会不定时量测家中的市电电压应该可以发现电压经常在理想值ACV-V上下跳动而非定值所以才有稳压之必要。
2.消除噪声:对于噪声的处理又大略可以用以下二种方式处理
2.1.隔离
2.2.滤波
(EMI,Electromagneticinterference)
3.功率因素校正(PFC,PowerFactorCorrection):如果我记得没错的话(快20年了职场上没用到该忘的都差不多忘光呵呵最近还回老家把Millman的微电子学拿回来重读唉!岁月不饶人呀)大学时的电路学教授曾简单的举例市售所谓的节电器其实就是利用PFC把功率因素PowerFactor提高而已因为此非本文重点所以我就先跳过不简介了
4.接地:
从上述对电源处理的简单分类您大约可以想象每一项都是要分开处理的，小小一台机器或小小一个插座就要有包山包海的功能是不可能的(隔离变压器多大一颗呀)千万不要被绚丽的广告文案所误导。
此次DIY的电源滤波器功能仅只有2.2.滤波一项(等同于市售千元级电源滤波器等级）我就针对电源滤波这项目简单说明与分析如下
这个就是市售电源滤波器的模块，Schaffner瑞士制30A高规格，一端接Line(市电输入)另一端接Load(电源输出到排插)相当简单易懂其线路组成也相当标准
Cx=0.47uF,Cy:10nF,L=0.67mH
拿了手边二个电源滤波器来比较分析
1.DIY:使用SchaffnerEMIGeneral-PurposeEMIFIlter
2.CastleOH-T8B:手上的好像是第一代目前量产中的应为第四代
3.Furuteche-68:(我记得应该是好几年前在音响展买的当年好像两千块现在涨到多要是现在我可能买不下手呵呵)
EMI的量测方法是将噪声由电源传输阻抗稳定网络(Lineimpedancestabilizationnetwork，LISN)取出以后，经过噪声分离器(Noiseseparator)可得到想要的噪声值，再以频谱分析仪(Spectrumanalyzer)进行量测
上述量测方法与上图传导性EMI噪声量测系统架构摘录自传导性ＥＭＩ量测系统的架构及原理(作者:林庆仁宋自恒)
EMI的量测相当专业由于器材受限我当然无法run出一张专业的量测图所以只以手边的讯号产生器来仿真高频噪声并以示波器观测经电源滤波器衰减后的波型来判断效果我相信理论正确验证逻辑也正确产生的结果虽然简单但应该也很有参考价值
一般来说传导性的EMI的量测范围在KHz~30MHz
而我这次的量测范围(几个测试点而已60Hz/Hz/5.8KHz/56.8KHz/KHz)其实是相对在较低频范围(相对于最高范围30MHz来说)为什么?有代表性吗?
1.受限于器材我手边的讯号产生器最多可产生约2MHz的讯号
2.其实如最后一张KHz的波型来看三个电源滤波器对这频率以上(如1MHz以上)的讯号处理效果都已差不多就算放大来看差别已很小比较的意义不大
简言之我相信这三个电源滤波器在MHz级的噪声处理效果相当但在KHz级(如5.8KHz)效果Furutech有相当突出的表现所以节录这几个KHz级的测试点来说明
这是单波输入电源滤波器，再从输出端量测讯号，看不同频率的讯号经电源滤波器处理后的衰减状况。
上图为Hz正弦波三个电源滤波器的处理效果开始有差别(输入:2.0Vpp,DIY输出约2.0Vpp,Castle输出约1.9Vpp,Furutech输出约1.8Vpp)
这张图可以看到其间最大的差别
输入为2Vpp的5.8KHz正弦波Furutech效果极佳已将2Vpp的输入电压衰减为0.2Vpp而DIY的输出还在约1.4Vpp另外Castle输出约1.0Vpp
相当于在这个频率Furutech对噪声的衰减值比DIY高上约16.9dB也比Castle高上13.0dB(注:dB=20log(V2/V1))
这张图是56.8KHz时的量测图您可以看到三个电源滤波器的效果开始接近了
而这张图是KHz时的量测图，三个电源滤波器的效果几乎相同，可以预测更高频率时，三者之间的差别会更小。
这张图是几个测试点的输出电压(Vpp)vs.频率图(当然可以换成dBvs.Freq.)，可以想象的到Furutech的斜率会比较陡而Furuteche-68的规格载明NoiseFilter:-10dB~-55dB(2~MHz)，概算一下在5.8KHz时输入:2.0Vpp输出:0.2Vpp换算成衰减率=-20dB频率越高衰减率会越大所以相信Furutech的规格所言不假。
做完了单波测试再来个复波测试就更有感觉了，上图是60Hz+1KHz的复波用来模拟60Hz的市电夹杂1KHz的噪声。从Furutech输出与原输入波型比较您应该可以看到相对高频的1KHz仿真噪声的振幅被衰减的相当多。
这张是60Hz+2KHz的复波
跟第一张60Hz+1KHz的图比较您应该可以看到2KHz时仿真噪声的振幅被衰减更多
这张是60Hz+5KHz的复波，Furutech对KHz级频率噪声的处理已相当有效。
这张是60Hz+10KHz的复波，Furutech的输出波型显示高频噪声已被大幅衰减输出波型已趋近于单纯的60Hz，也如单波检测时所示Castle与DIY电源滤波器要到几十KHz时效果才会与Furuteche-68接近。
个人才疏学浅EMI相关的经验与知识也还在累积中本文中之理论推导与验证逻辑如有谬误之处请路过之前辈高手不吝指正感谢!!
后记:Furuteche-68售价几千元，且效果显著要以DIY数千元左右之成品超越e-68，相信有相当难处且目前也小输CastleOH-T8B，但在写这篇文章的时候搜文研究期间，心中浮现一二个方法或许有机会改善DIY电源滤波器的效能，以后有机会的话试试看，如果成果不错，就再写篇Part2吧。
但如果Part2，迟迟没有出现，那就当我没说过啰，呵呵！