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Une interférence électromagnétique (EMI) se définit, au sens large, comme une énergie électromagnétique ou électrique non voulue qui entraîne des réactions indésirables, une dégradation des performances, ou une défaillance des équipements électroniques.  Les EMI sont généralement classées en deux catégories : les EMI à bande étroite (provoquées par les téléphones GSM par ex.), et les EMI à large bande (en provenance des lignes hautes tensions par ex.).  Afin de protéger les systèmes électroniques modernes des nombreuses sources d'EMI, diverses méthodes sont utilisées : blindage, filtrage, et réduction des EMI à la source (si possible).

Pour protéger les équipements électroniques, la méthode la plus simple et la plus courante consiste à les enfermer dans une cage de Faraday (enceinte en matériel conducteur).  L'appareil est ainsi protégé contre les EMI extérieures, mais cela empêche aussi les EMI générées par l'appareil d'interférer avec d'autres équipements électroniques.  Le problème, en ayant recours à cette seule méthode, réside dans le fait que la plupart des systèmes électroniques ont besoin de signal et de câbles électriques,  et que ces derniers, insérés dans la cage de Faraday, offrent une porte de sortie aux EMI.  Pour remédier à ce problème, il suffit d'utiliser un connecteur à filtre qui bloque les EMI de chaque côté de la cage de Faraday.

Grounded Conductive Enclosure

Filtre EMI et technologies des condensateurs

  • Atténuation (dB): diminution de la densité de puissance d'un signal au cours de sa transmission. 
  • Pente de l'atténuation (dB/oct) : mesure de l'atténuation par rapport à la fréquence.
  • Perte d'insertion (dB) : perte de puissance délivrée à une charge et provoquée par un filtre. 
  • Fréquence de coupure (Hz) : fréquence à partir de laquelle, dans un système, la réponse en fréquence commence à être atténuée.  Elle correspond généralement à une perte d'insertion de 3dB.
  • Diagramme de Bode (dB vs Hz) : c'est un graphique qui représente la fonction de transfert pour un système linéaire, invariant dans le temps, et qui permet de connaitre la réponse de fréquence pour diverses plages de fréquences.Ideal Low Pass Filter
  • Niveau 3 dB : 1 rad/sec -> .159 Hz
  • Pente de l'atténuation : -20 dB/décade
  • Perte d'insertion à 100 rad/sec : -40 dB
Angular Frequency


Filtre EMI et technologies des condensateurs

Condensateurs cylindriques :
  • Condensateurs de forme cylindrique avec sorties axiales
  • Premiers condensateurs à avoir été intégrés aux filtres EMI.
  • Non disponibles dans des valeurs de capacités élevées
  • S'usent rapidement dans les environnements sujets aux chocs extrêmes et aux vibrations
  • Leur faible épaisseur de paroi fait qu'ils ne supportent pas les tensions très élevéesTubular Capacitors
  • Les condensateurs tubulaires sont encore très présents sur le marché mais sont en voie d'être remplacés par d'autres technologies
Condensateurs de type puce :
  • Coût peu élevé et facilité d'approvisionnement
  • Sa fréquence de résonance à 120 MHz peut poser problème pour certaines applications
  • Moins sensibles aux chocs et aux vibrations que les condensateurs cylindriques
  • Peuvent être remplacés et retirés du PCB pour changer la valeur du Chip Capacitorscondensateur à un coût minimal
  • Valeurs de capacités beaucoup plus élevées que pour les condensateurs cylindriques
  • Ces condensateurs se fixent sur le circuit imprimé
Condensateurs plan :
  • Ces condensateurs sont fabriqués à partir d'un disque en céramique
  • Le disque peut contenir différentes valeurs de condensateurs pour chaque broche, broches non filtrées (alimentation), et broches de terre
  • C'est la technologie qui résiste le mieux aux chocs et aux vibrations
  • Taux de défaillance plus faible
  • Pas de fréquence de résonance
  • Supportent une tension de fonctionnement pouvant atteindre 1000 Vcc
  • Peuvent gérer des valeurs de condensateurs mixtes dans une échelle 10:0
    • Par exemple : 1000 pF à 10 000 pFPlanar Array


Configurations de filtre EMI

Filter Configurations

  • Source faible ou impédance de charge < 10 Ohms
  • Source forte ou impédance de charge > 100 Ohms
Diagramme de Bode avec filtre Pi
Pi Filter









Diagramme de Bode avec filtre LC
LC Filter