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片式磁珠
由于鐵氧體可以衰減較高頻同時讓較低頻幾乎無阻礙地通過,故在EMI控制中得到了廣泛地應用。用于EMI吸收的磁環(huán)/磁珠可制成各種的形狀,廣泛應用于各種場合。如在PCB板上,可加在DC/DC模塊、數(shù)據(jù)線、電源線等處。它吸收所在線路上高頻干擾信號,但卻不會在系統(tǒng)中產(chǎn)生新的零極點,不會破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。它與電源濾波器配合使用,可很好的補充濾波器高頻端性能的不足,改善系統(tǒng)中濾波特性。
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(nèi)保持較高的阻抗,從而提高調(diào)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。
磁珠和電感是原理相同的
電壓干擾嚴重,因此在一些復雜電路中,數(shù)字電路和模擬電路使用不同的穩(wěn)壓電源,數(shù)字電路和模擬電路分開布線,zui端子一起接地。我相信許多正在學習信號的人知道如何區(qū)分模擬地和信號地。zui終用一個零歐元的磁珠將兩者連接起來。原因是什么?磁珠實際上相當于串聯(lián)的電阻和電感。就電路功能而言,磁珠和電感的原理相同,只是頻率不同而已。因此,磁珠的應用是基于其阻斷直流電和直流電的功能。因此,應用磁珠來消除傳輸線結構(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分量)。DC分量是所需的有用信號。為了消除這些多余的信號能量,芯片磁珠被用作高頻電阻。磁珠專門用于抑制信號線和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。磁珠用于吸收超高頻信號。這里還提到了幾個名詞:模擬電源、模擬地、數(shù)字電源和數(shù)字地?;ヂ?lián)網(wǎng)上有許多關于這些名詞的概念和解釋。我個人對此的理解是,模擬電路中使用模擬電源和模擬地這兩個概念,數(shù)字電路中使用數(shù)字電源和數(shù)字地(有點像廢話)。但是在實際應用中,特別是對于像我這樣一個剛剛認識到電子設計之美的小白,我還是一無所知。模擬信號和數(shù)字信號有什么區(qū)別?你為什么要區(qū)分?我個人對此的理解是:在單片機中的數(shù)字信號和模擬信號之間,由于數(shù)字信號是高頻譜的脈沖信號,數(shù)字部分對模擬部分有很強的干擾,模擬部分不僅與模擬電源分離,而且與濾波器相連。在一些要求高的場合,例如,當一些單片機中的模數(shù)轉換器進行模數(shù)轉換時,數(shù)字部分經(jīng)常進入睡眠狀態(tài),大多數(shù)數(shù)字邏輯停止工作以防止它們干擾模擬部分。如果干擾嚴重,您甚至可以分別使用兩個電源,通常用電感和電容隔離它們。事實上,在某些場合,模擬電源和數(shù)字電源沒有太大的區(qū)別。如果不使用芯片的模數(shù)轉換功能,就無法區(qū)分數(shù)字電源和模擬電源;如果使用模數(shù)轉換器或數(shù)模轉換器,還應考慮參考電源設計。
磁珠與電感的對比
磁珠用于模擬和數(shù)字相結合的地方。數(shù)字和模擬地之間使用的磁珠有多大?磁珠的大小(具體來說,應該是磁珠的特征曲線)取決于您需要磁珠吸收的干擾波頻率。為什么磁珠的單位和電阻是一樣的?磁珠對高頻有電阻,對直流有低電阻,對高頻有高電阻,因此很容易理解,例如,1000 R @ 100兆赫茲意味著對100兆頻率的信號有1000歐姆的電阻,因為磁珠的單位是根據(jù)它在某一頻率產(chǎn)生的阻抗而標稱的,而阻抗的單位也是歐姆。磁珠數(shù)據(jù)表通常附有頻率和阻抗特性曲線。通常,標準是100兆赫茲,例如2012B601,這意味著磁珠在100兆赫茲時的阻抗是600歐姆。
在許多產(chǎn)品中,開關的兩個接地通過電容連接。為什么不用電感呢?如果使用磁珠或直接連接,人體靜電等意外水平很容易進入開關接地,開關將無法正常工作。然而,如果它們斷開,當它們被閃電或其他高電壓擊中時,兩個地方之間的電火花會引起火災。增加電容可以避免這種情況。