在一些领域——如汽车和航空航天——工程师无需再在他们的设计中考虑减少意外发射并最小化对其他源头干扰的敏感性。 但是现在，设计师将更多的线路集成到较小的空间，且物联网使每个设备连接到一起，电磁兼容性 (EMC) 问题在广泛应用中起到越来越重要的作用。
根据干扰（宽带、脉冲或瞬态、ESD 等等）的频谱以及耦合机制（辐射或传导），许多不同的技术被用于减少 EMC 效应，包括接地、防护、滤波和 PCB 布局。
为了降低传导敏感度（不必要的干扰通过一根线束或电缆进行传播），一个有效的途径是防止进入电路（连机器处）时产生噪音。 滤波连接器结合带 EMI/RFI 抑制元件的标准连接器，可以帮助解决 EMC 问题。 由于过滤元件包含在连接器的内部，相对于标准连接器和分立式滤波元件，PCB 功能性区域可降低到最小，并减轻重量。
滤波连接器可节省空间，提供设计灵活性，降低成本，且易于改造并迅速升级现有的系统。 滤波连接器的优势还包括：
- 接地阻抗低：相比安装在 PCB 的滤波器，接地板和金属壳可提供最小的接地阻抗以及优越的性能。
- 消除再辐射： 接口处的滤波连接器使噪音无法绕过滤波器。
- 接地层防护：滤波过滤器接地层可防护连接器盒，包括连接器端口。
- 有效利用空间：连接器中的滤波器可释放 PCB 板的空间。
- 一致性能：滤波连接器提供更一致性的的针脚-到-针脚性能。
- 更少的元件：减少元件的数量可节省成本。
滤波连接器的结构
滤波连接器包括一个集成的滤波器，它将电容器和铁氧电感器添加到连接器体。 常用的电容器有三种类型：陶瓷芯片电容器（如下所示）、管形电容器（围绕连接器针脚的主体）和平板电容器阵列。
平板电容器阵列是一个钛酸钡陶瓷盘或矩阵，为连接器每一条线上的电容提供一个共衬底。 电容值可以混合，包括接地和馈电线路。 电容值的典型范围是 500pF 到 100000pF。 电容器阵列还提供一个穿过连接器接口的连续接地板。
铁氧电感器可以以铁氧体磁珠的形式围绕着连接器针脚，或以铁氧体板（所有针脚穿过）的形式存在。 铁氧体磁珠用以提供 0.5uH~5uH 的电感，并在等效电路中提供 10~100 欧姆的电阻。
图 1：“C”型滤波连接器的结构。 （来源：Amphenol）
图 1 显示了超小型滤波连接器的内部结构。 该连接器包括一个“C”型滤波器，它实际是一个连接针脚和连接器接地的电容器。
滤波器选择
特殊滤波电路的选择取决于要求的插入损耗特点、系统源和负载阻抗。 单元件类型（如“C”型或“L”型滤波器）是最简单的解决方案，所谓的 C2 滤波器——两个并联电容器——也比较常见。
对于较为复杂的滤波任务，多元件滤波器（如“PI”或“T”型滤波器）也可使用。 根据元件的安排，低通、高通、带通或带阻特点也有可能。
图 2 对比了不同滤波器和它们的应用。
图 2：滤波器类型的比较。 （来源：Amphenol）
较复杂的滤波器自然会导致更复杂的滤波连接器。 下面显示一个更复杂的 LC 滤波器；这是一个用于航空电子的 ARINC 连接器。
图 3：ARINC 滤波连接器。 （来源：Amphenol）
影响滤波连接器性能的因素
在选择过程中，应该考虑影响滤波连接器性能的几个运行因素：
- 工作电压：电容器的介电常数随外加 DC 电压的升高而升高，导致电容降低，进而影响滤波性能。 变化量取决于所用陶瓷材料的类型、电介质厚度和外加 DC 电压。
- 工作电流：工作电流上升会造成电感元件（铁酸盐）磁性饱和，因此带有铁氧体电感器（PI、LRC、CLR 和 T 型）的滤波器会因铁酸盐趋于饱和而表现得像 “C ”型滤波器。
工作温度范围：电容和插入损耗性能通常额定为 25℃ 的参考温度。电容温度系数 (TCC) 的表达为 ppm/℃，或者在给定的温度范围内，电容数值变化的最大比例。 常用电介质在 -55℃~+125℃ 下的电容温度系数为+/-15%。
滤波连接器瞬态抑制
传统 EMI 滤波连接器可有效针对低能耗瞬态提供保护，它们对抵抗高电压/高能耗瞬态得保护性较弱，后者可能源于照明、负载切换、静电放电 (ESD) 或电磁脉冲 (EMP)。
对于要求敏感型（由过压事件产生）电路保护的应用，齐纳抑制二极管或金属氧化物变阻器 (MOV) 可与 EMI 滤波器一起或单独集成到连接器体中。
MOV 是一种非线性对称双极器件。 它在低电压水平下可传导少许的电流，但是一旦超过击穿电压，通过设备的电压保持相对稳定，因为它将能量消耗到大部分金属氧化物材料中。 因此，变阻器能有效地遏止正向和负向的大电流瞬变。
相比通过消除板级元件的寄生引线电阻和电感的单独解决方案，将瞬态抑制设备结合到连接器中可提高钳位电压性能。
AC-系列滤波
通常的要求是减弱与 AC 线路供电设备有关的噪音。 在这种情况下，EMI 应该从两个方向减弱。 传导发射必须降低到足够通过审管限值（如 FCC 第 15 部分，包括无意发射）的水平；传导敏感度应该足够防止因意外操作行为而进入的 EMI。
带有集成 AC 线路滤波器就特别适合这种目的。 该滤波器通常使用 IEC 尺寸，它是一种减弱差模 EMI 和共模 EMI 的 LRC 型滤波器。
滤波连接器的可行性
Arrow Electronics 提供 1750 多种滤波连接器选择，包括圆形、D-Sub 型、电源和电信连接器，以及滤波端子模块。