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磁珠濾波的道理
芯片磁珠的使用仍然是芯片電感的第二個方面,也是實際使用的地方。諧振電路中需要使用片式電感。當消除不想要的電磁干擾噪聲時,使用芯片磁珠是佳選擇。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)和低壓電源模塊。
芯片磁珠:時鐘產生電路、模擬電路和數(shù)字電路之間的濾波器、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)、射頻電路和易受干擾的邏輯設備,濾除電源電路、計算機、打印機、錄像機(VCRS)中的高頻傳導干擾,抑制電視系統(tǒng)和便攜式電話中的電磁干擾噪聲。
磁珠的晶胞是歐姆,因為磁珠的晶胞是根據其在某一頻率下的阻抗而標稱的,所以阻抗的晶胞也是歐姆。通常,頻率和阻抗的特性曲線MHz將在磁珠數(shù)據表中提供,例如,當頻率為100MHz時,磁珠的阻抗等于1000歐姆。對于我們想要濾波的頻帶,磁珠的阻抗越大越好。一般來說,環(huán)境中應選擇600歐姆以上的阻抗。
選擇其他磁珠時,必須注意磁珠的通量,一般要求將通量降低80%。在電源電路中使用磁珠時,應考慮DC阻抗對壓降的影響。
電感與磁珠小知識
電感是用絕緣線(如漆包線)纏繞的電磁感應元件,是電子電路中常用的元件之一。電感是閉環(huán)的一個屬性。當線圈通過電流時,在線圈中形成磁場來感應,感應磁場又產生感應電流來抵消通過線圈的L系統(tǒng)中的電流。電流和線圈之間的這種相互作用稱為電的感抗,即電感,單位是“亨利(h)”。它在電路中用字母“L”表示,其主要功能是隔離和過濾交流信號或與電容、電阻等形成諧振電路。
磁珠的主要原料是鐵氧體。鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合金。這種材料有很高的磁導率。它可以是高頻高電阻條件下電感線圈繞組間產生的小電容。鐵氧體材料通常用于高頻,因為它們在低頻時的主要電感特性使得導線上的損耗非常小。在高頻時,它們主要是電抗率,隨頻率而變化。在實際應用中,鐵氧體材料被用作射頻電路的高頻衰減器。事實上,鐵氧體相當于電阻和電感的并聯(lián)。電阻器在低頻時被電感器短路,在高頻時電感器的阻抗變得相當高,因此所有電流都通過電阻器。鐵氧體是一種消耗設備。高頻能量在其上轉化為熱能,這由它的電阻特性決定。磁珠的單位是歐姆,不是亨利,應該特別注意。因為磁珠的單位是根據它在某一頻率產生的阻抗來標定的,所以阻抗的單位也是歐姆。磁珠數(shù)據表通常會提供頻率和阻抗的特,通常以100兆赫茲為標準,例如100兆赫茲時為600歐姆,這意味著磁珠的阻抗在100兆赫茲頻率下相當于600歐姆。
磁珠的特性
(3)液晶共振效應
在電源線上,電阻通常很小,電阻相對較大。舉一個極端的例子,RS=0,RL=無窮大。進行簡單計算,如下圖所示。因此,這種振蕩的可能性相對較大。
對于液相色譜串聯(lián)電路,增益響應曲線如下圖所示。可以看到,在3兆赫,有一個凸起,約為11dB。上述電路在時域中用L-真值進行了。分別輸入10KHz和3.3MHz的正弦信號。模擬的L-真值結果如下圖所示。可以看出,當正弦輸入為10KHz時,輸入和輸出信號基本相同,但當輸入頻率增加到3.3MHz正弦輸入時(對應于提高的頻率點),輸出信號幅度約為輸入信號幅度的4倍。
因此,如果電路設計不合適,濾波電路將變成放大電路。
如何解決這種液晶振蕩?
這可以通過增加后續(xù)級的電容來實現(xiàn)[1]。
修改電路如下[4]: (4) DC電阻
在選擇磁珠時,我們應該注意它們的DC電阻。如果供電設備(尤其是數(shù)字設備)偶爾會有大電流。例如,如果選擇DC電阻為0.7歐姆的磁珠,并且被供電設備所需的電壓為1.1V,芯片偶爾會消耗400毫安的電流,那么芯片通過磁珠后的電壓將下降到0.82伏,這可能導致芯片工作異常。此外,由于大電流是瞬態(tài)的,你很難觀察到這種現(xiàn)象。