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通常HF滤波器使用带有磁芯的电感器设计。以这种方式，在小尺寸部件中获得中/高电感值。但是使用内核有一个：内核可以被DC或低频电流饱和。并且，有时不仅电流可以使核心饱和。
我 将解释几年前我在解决带有EMI问题的音频产品时遇到的情况：两个扬声器安装在天花板上，典型应用于家庭，酒店，办公室等（图1）。
图1：系统示意图，两个扬声器安装在天花板上。
音频产品由两个扬声器和一个包含20W D类功率放大器的电子单元组成。
设计在实验室工作，但是当安装在最终位置（天花板）时，输出噪声很大。神秘？
在试图理解失败的原因时，我发现了一个2“的小差异：在最终安装中，电子单元安装在其中一个扬声器的顶部，但在实验室中，电子单元位于一个桌子的顶部，远从扬声器
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的顶部区域（图2）。
图2：最终安装和实验室中的待测系统。
为了解释这种差异的原因，我构建了一个原型。
首先，您需要知道D类放大器是开关放大器，而开关放大器是噪声和EMI发生器。通常，它们是HF / VHF频段中辐射EMI的来源，特别是如果从放大器到扬声器使用长电缆。
EMI信号通常通过某种低通滤波器在共模和差分模式下工作来降低。
对于我们的产品，使用德州仪器TPA3001单声道D类功率放大器。放大器包含在图3中称为PCB＃1的小PCB中。
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图3：待测D类放大器。
滤波器低通滤波器围绕C1-L1-C2，C3-L2-C4和C5构建。此外，还包括两个铁氧体磁珠Fair-rite 2512067007Y3（0.05ΩDCR，70Ω@ 100MHz，3A），以帮助在大于30MHz的频率下通过FCC / CE规定。
L1和L2是两个47uH电感TOKO 822LY-470K（0.17ΩDCR，SRF 6.5MHz，1.4A）
如图3所示，部分低通滤波器包含在第二块PCB（图3中的PCB＃2）中。
这里有细微差别：在最终安装中，L1和L2扼流圈都放置在扬声器附近，扬声器中存在高磁场。请参见图4（左）以了解电感器如何从扬声器接收磁场线。在图4（右）中，
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电子单元位于工作台的顶部，磁场线不会到达电感器。
图4：磁场线和电感器中的效应。
在有和没有磁场激励的情况下测量线圈的电感。在扬声器顶部，电感从47uH（无外部直流磁场的标称值）变为7uH。这是饱和的类似情况，因为DC或低频电流通过电感。
测量滤波器的响应并且结果出现在图5中。在有和没有扬声器的情况下在电感器顶部测量比率Vout / Vin。对于饱和情况，滤波器在250kHz-10MHz范围内的响应大约高12dB（注意滤波器的危险欠阻尼响应）。
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图5：使用和不使用饱和度的过滤器响应。
最后，当1kHz音调施加到放大器的输入端时，扬声器电缆中的共模电流在1MHz-50MHz范围内测量（图6）。注意光谱的HF范围的差异。
图6：带饱和和不带饱和的扬声器电缆中的共模电流。
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我的最终建议是：在设计带有电感的EMI滤波器时，需要特别注意的是核心饱和度不仅来自直流或低频电流，还来自扬声器，变压器和其他意外来源的外部磁场。环形磁芯或与这些磁极的分离是常见的解决方案。
