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磁珠專用于抑制信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾,還具有吸收靜電脈沖的能力。磁珠是用來吸收超高頻信號,像一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在LC振蕩電路,中低頻的濾波電路等,其應用頻率范圍很少超過 50MHZ。
磁珠的功能主要是消除存在于傳輸線結構(電路)中的RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上 的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信號,而射頻RF能量卻是無用的電磁干擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。要消除這些不需要的信號能量,使用片式磁 珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號通過,而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz以上,然而,低頻信號也會受到片式磁珠的影響。
磁珠有很高的電阻率和磁導率,他等效于電阻和電感串聯(lián),但電阻值和電感值都隨頻率變化。 他比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時呈現(xiàn)阻性,所以能在相當寬的頻率范圍內保持較高的阻抗,從而提高調頻濾波效果。
作為電源濾波,可以使用電感。磁珠的電路符號就是電感但是型號上可以看出使用的是磁珠在電路功能上,磁珠和電感是原理相同的,只是頻率特性不同罷了。
磁珠由氧磁體組成,電感由磁心和線圈組成,磁珠把交流信號轉化為熱能,電感把交流存儲起來,緩慢的釋放出去。
磁珠對高頻信號才有較大阻礙作用,一般規(guī)格有100歐/100mMHZ ,它在低頻時電阻比電感小得多。
鐵氧體磁珠 (Ferrite Bead) 是目前應用發(fā)展很快的一種抗干擾組件,廉價、易用,濾除高頻噪聲效果顯著。
片式磁珠
芯片磁珠的功能主要是消除傳輸線結構(印刷電路板電路)中存在的射頻噪聲。射頻能量是疊加在DC傳輸電平上的交流正弦波分量。DC分量是必需的有用信號,而射頻能量是無用的電磁干擾傳輸和沿線輻射。為了消除這些多余的信號能量,芯片磁珠被用作高頻電阻(衰減器),允許DC信號通過并過濾掉交流信號。一般來說,高頻信號高于30兆赫,但低頻信號也受芯片磁珠的影響。
芯片磁珠不僅具有小型化和輕量化的優(yōu)點,而且在射頻噪聲的頻率范圍內具有高阻抗特性,可以消除傳輸線中的電磁干擾。芯片磁珠可以降低DC電阻,以避免有用信號的過度衰減。芯片磁珠還具有顯著的高頻特性和阻抗特性,可以更好地消除射頻能量。在高頻放大電路中也可以消除寄生振蕩。有效工作頻率在幾兆赫到幾百兆赫之間。
在過高的DC電壓下,芯片磁珠的阻抗特性會受到影響。此外,如果工作溫度升高過高或外部磁場過大,磁珠的阻抗將受到不利影響。
電感和磁珠的對比
眾所周知,電感是一種儲能元件,而磁珠是一種耗能裝置。不同的角色意味著兩者的不同應用領域。電感主要用于電源濾波電路,磁珠主要用于信號電路,電磁兼容中使用的磁珠主要用于抑制電磁輻擾,而電感主要用于抑制傳導干擾。
值得注意的是,雖然磁珠和電感在電路中扮演不同的角色,但它們可以用來處理電磁干擾。珠子用于吸收超高頻信號,例如一些射頻電路、鎖相環(huán)、振蕩電路以及包括超高頻存儲器(DDR軟件無線電存儲器、RAMBUS等)在內的電路。)都需要在電源輸入部分添加磁珠。電感是一種儲能元件,用于液晶振蕩電路、中低頻濾波電路等。其應用頻率范圍很少超過50兆赫。電感器通常用于接地連接,電感器也用于電源連接,磁珠用于信號線。
在高頻共振的情況下,電感不如磁珠好。磁珠也能吸收高頻干擾,在這種情況下,電感就失去了原來的功能。為了理解電感失效的原因,有必要了解電磁干擾的兩種方式,即輻射和傳導。不同的方法采用不同的抑制方法。前者使用磁珠,而后者使用感應器。對于扳手的輸入輸出部分,感應器可用于將輸入輸出部分與扳手接地隔離,以達到電磁兼容的目的。例如,USB接地和扳手接地通過10uH電感隔離。它可以防止插拔噪音干擾接地層。
關于磁珠的用法
鐵氧體磁珠比普通電感具有更好的高頻濾波特性。鐵氧體在高頻時具有電阻性,相當于一個品質因數(shù)非常低的電感,因此它可以在相對較寬的頻率范圍內保持高阻抗,從而提高高頻濾波的效率。在低頻帶,阻抗由電感的感抗組成。在低頻時,電阻很小,磁芯的磁導率很高,所以電感很大。l起主要作用,電磁干擾被反射和抑制。此時,磁芯的損耗很小,并且整個器件是具有低損耗和高Q特性的電感。這種電感很容易引起諧振。因此,在低頻帶中,使用鐵氧體磁珠后有時會出現(xiàn)干擾增強。在高頻帶,阻抗由電阻元件組成。隨著頻率的增加,磁芯的磁導率降低,導致電感器的電感降低,感抗分量降低。然而,磁芯損耗增加,電阻成分增加,導致總阻抗增加。當高頻信號通過鐵氧體時,電磁干擾被吸收并轉化為熱能被耗散掉。
鐵氧體抑制元件廣泛用于印刷電路板、電源線和數(shù)據(jù)線。如果將鐵氧體抑制元件添加到印刷電路板的電源線入口端,則可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠專門用于抑制信號線和電源線上的高頻干擾和尖峰干擾。它還具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力。
是使用芯片磁珠還是芯片電感主要取決于實際應用。諧振電路中需要片式電感器。當需要消除不必要的電磁干擾噪聲時,使用芯片磁珠是理想的選擇。芯片磁珠和芯片電感的應用:芯片電感:射頻和無線通信、信息技術設備、雷達探測器、汽車電子、手機、尋呼機、音頻設備、個人數(shù)字助理、無線遙控系統(tǒng)、低壓電源模塊等。芯片磁珠:濾除時鐘產生電路、模擬電路和數(shù)字電路之間的干擾,輸入/輸出內部連接器(如串口、并口、鍵盤、鼠標、遠程通信、局域網(wǎng))、射頻電路和易受干擾的邏輯設備,濾除電源電路中的高頻傳導干擾,抑制計算機、打印機、錄像機(VCRS)、電視系統(tǒng)和手機中的電磁干擾噪聲。