簡單聊一聊磁珠,電感和0R電阻

磁珠
磁珠的材料是鐵鎂或鐵鎳合金,一般這些材料具有有很高的電阻率和磁導率,在高頻率和高阻抗下,電感內線圈之間的電容值會最小。磁珠通常只適用於高頻電路,因爲在低頻時,它們基本上是保有電感的完整特性(包含有電阻性和電抗性分量),因此會造成線路上的些微損失。而在高頻時,它基本上只具有電抗性分量(jωL),並且抗性分量會隨着頻率上升而增加。
像一些RF電路,PLL,振盪電路,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。實際上,磁珠是射頻能量的高頻衰減器。其實,可以將磁珠視爲一個電阻並聯一個電感。在低頻時,電阻被電感“短路”,電流流往電感;在高頻時,電感的高感抗迫使電流流向電阻。本質上,磁珠是一種“耗散器件(dissipative device)”,它會將高頻能量轉換成熱能。因此,在性能上,它只能被當成電阻來解釋,而不是電感。
電感
  電感是儲能元件,多用於電源濾波迴路、LC振盪電路、中低頻的濾波電路等,其應用頻率範圍很少超過50MHz.對電感而言,它的感抗是和頻率成正比的。這可以由公式:XL = 2πfL來說明,其中XL是感抗(單位是Ω)。例如:一個理想的10mH電感,在10kHz時,感抗是628Ω;在100MHz時,增加到6.2MΩ。因此在100MHz時,此電感可以視爲開路(open circuit)。在100MHz時,若讓一個信號通過此電感,將會造成此信號品質的下降。
0R電阻
指阻值爲零的電阻。電路板設計中兩點不能用印刷電路連接,常在正面用跨線連接,這在普通板中經常看到,爲了讓自動貼片機和自動插件機正常工作,用零電阻代替跨線。

0R電阻的作用一般在PCB上。
1,在電路中沒有任何功能,只是在PCB上爲了調試方便或兼容設計等原因。
  2,可以做跳線用,如果某段線路不用,直接補貼該電阻即可(不影響外觀)。
  3,在匹配電路參數不確定的時候,以0ohm代替,實際調試的時候,確定參數,再以具體數值的元件代替。
  4,想測某部分電路的耗電流的時候,可以去掉0ohm電阻,接上電流表,這樣方便測耗電流。
  5,在佈線時,如果實在布不過去了,也可以加一個0ohm的電阻(感覺應該是用直插的,不應該是表貼的(luther.gliethttp))。
  6,在高頻信號下,充當電感或電容。(與外部電路特性有關)電感用,主要是解決EMC問題。(如地與地,電源和IC Pin間)。
  7,單點接地(指保護接地、工作接地、直流接地在設備上相互分開,各自成爲獨立系統)。

講到0R電阻和磁珠,肯定要講到模擬地和數字地的單點接地問題。
只要是地,最終都要接到一起,然後入大地。如果不接在一起就是“浮地”,存在壓差,容易積累電荷,造成靜電。地是參考0電位,所有電壓都是參考地得出的,地的標準要一致,故各種地應短接在一起。人們認爲大地能夠吸收所有電荷,始終維持穩定,是最終的地考點。雖然有些板子沒有接大地,但發電廠是接大地的,板子上的電源最終還是會返回發電廠入地。如果把模擬地和數字地大面積直接相連,會導致互相干擾。不短接又不妥,理由如上有四種方法解決此問題:
1、用磁珠連接; 磁珠的等效電路相當於帶阻限波器,只對某個頻點的噪聲有顯着抑制作用,使用時需要預先估計噪點頻率,以便選用適當型號。對於頻率不確定或無法預知的情況,磁珠不合。
2、用電容連接; 電容隔直通交,易造成浮地。
3、用電感連接;電感體積大,雜散參數多,不穩定。
4、用零歐姆電阻連接;零歐電阻相當於很窄的電流通路,能夠有效地限制環路電流,使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(零歐電阻也有阻抗),這點比磁珠強。

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