图2.1 电容耦合电路
由图2.1，可看到C1，C2两个高频电容连接到电力线，并且与高频变压器T1构成一个滤波电路，在变压器T1的副边连接着五个开关二极管IN4148，主要的作用是构成浪涌保护电路。
2.2.2 电容耦合电路的组成及元器件选择
设置合理的耦合电路，必须选择合适的器件，下面对各部分器件的功能做简单的介绍。
（1）高频电容：该高频电容也是耐压的（耐压值>311V），既耦合高频噪声信号，又起到高压的工频隔离的作用[12]。耦合电容C1，C2的取值取决于滤波值和耦合变压器原边电感，本次设计的高频电容的取值为1nF,耐压值为1000V，完全满足需要。
（2）耦合变压器：本次设计用的耦合变压器T1也是高频变压器，通频带的范围0.2MHz-340MHz，耦合变压器T1由于采用的是1:1匝数比具有隔离作用，由耦合变压器的初级线圈，与电容C1、C2构成了高通滤波电路，本次采用的是美国PULSE公司生产的高频变压器PE-65662，匝数比：1 : 1，隔离电压：1500 V 初级电感：45 UH；电路连接原理图如下：
图2.2 做隔离变压器时连接图
[14]
也可以采用台湾UMEC公司生产的UT23967，匝数比(±2%): 1 : 1 电感:40(μH MIN)，带宽0.200-340MHz。
（3）二极管：采用五个开关二极管IN4148，构成浪涌保护电路。
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2.2.3 电路图仿真以及实测效果
采用Multisim进行电路的仿真，在1MHz的信号输入该耦合电路，从波特图上看到他的截止频率为1.051MHz，根据实际谐振频率计算得出的是1.061MHz，可见相差不大。
图2.3 电容耦合电路的波特图
图2.4 输入1MHz信号后输出波形与原信号对比
以上为仿真输入1MHz信号是滤过情况，以下是仿真输入50Hz信号滤过情况。
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图2.5 输入1MHz信号后输出波形与原信号对比
实际通过信号发生器进行耦合电路滤过测量结果如下：
图2.6 电容耦合电路实测效果图
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2.3 电感耦合电路
电感耦合又叫做变压器耦合，基于变压器电磁感应耦合原理，将电力线导线作为原边线圈，将连接示波器的导线作为副线圈，通过一个高导磁率的磁芯或磁环构成信号传输变压器，等效原理如图[12]。
图2.7 电感耦合电路等效原理图
[12]
2.3.1 电感耦合安装图
图2.8电感式耦合器测量电路图
[4]
电感式耦合是基于变压器的电磁感应原理，即从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的原理，它是一种非接触式耦合电路，安全，在设计中主要考虑它的通频带以及耦合效率。 2.3.2 电感式耦合器的选择
本次设计选择的电感耦合器为无锡卓研电力科技有限公司生产的ZYLCU-A系列： 产品规格：
外形规格：内径Φ24＊外径Φ57＊高44mm 频率范围：2-34MHz 衰减：2-6dB
绝缘强度：3KV；与通信终端接口：BNC接口
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满足了通信带宽的要求，下面是实物图
图2.9电感耦合器 ZYLCU-A-24/13
[17]
2.3.3 电感耦合器测试效果图
图2.10 电感耦合通频带衰减图
[17]
2.4 两种耦合电路的对比分析
电容耦合电路采用耦合电容器为主要元件，属于直接耦合，电路简单，安全性差于电感耦合。但传输特性较电感耦合理想，信号衰减小，该装置室内适宜使用，可直接在电源插座上使用。
电感耦合电路主要基于耦合变压器原理，是一种非接触式耦合，安全简单，直接使用，但其传输特性弱于电容耦合，工作衰减较电容耦合大，自激噪声也明显。该装置一般用在电表间及配电间[12]。
综上所述，两种耦合方式各有优点，在复杂的低压电力线信道环境中，选择合适的耦合电路对准确测量噪声起着十分重要的作用，本文介绍的两种方式均可以利用在室内低压电力线噪声测量中，并满足测量要求，实际使用效果良好。
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