片式磁珠選購常識 |
什麼是磁珠? |
使用片式磁珠的好處: |
磁珠的工作原理是什麼? |
貼片磁珠和貼片電感的區別? |
片式磁珠和片式電感的應用場合 |
如何正確選擇磁珠? |
如何選用磁珠? |
如何選擇磁珠廠家和經銷商? |
磁珠有很高的電阻率和磁導率,他等效於電阻和電感串聯,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,在高頻時呈現阻性,所以能在相當寬的頻率範圍內保持較高的阻抗,從而提高調頻濾波效果。 |
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使用片式磁珠的好處: 小型化和輕量化 在射頻噪聲頻率範圍內具有高阻抗,消除傳輸線中的電磁干擾。 閉合磁路結構,更好地消除信號的串繞。極好的磁屏蔽結構。 降低直流電阻,以免對有用信號產生過大的衰減。 顯著的高頻特性和阻抗特性(更好的消除RF能量)。在高頻放大電路中消除寄生振盪。 有效的工作在幾個MHz到幾百MHz的頻率範圍內。 |
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磁珠的原理: 磁珠的主要原料爲鐵氧體。鐵氧體是一種立方晶格結構的亞鐵磁性材料。鐵氧體材料爲鐵鎂合金或鐵鎳合金,它的製造工藝和機械性能與陶瓷相似,顏色爲灰黑色。電磁干擾濾波器中經常使用的一類磁芯就是鐵氧體材料,許多廠商都提供專門用於電磁干擾抑制的鐵氧體材料。這種材料的特點是高頻損耗非常大,具有很高的導磁率,他可以是電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產生的電容最小。對於抑制電磁干擾用的鐵氧體,最重要的性能參數爲磁導率μ和飽和磁通密度Bs。磁導率μ可以表示爲複數,實數部分構成電感,虛數部分代表損耗,隨着頻率的增加而增加。因此,它的等效電路爲由電感L和電阻R組成的串聯電路,L和R都是頻率的函數。當導線穿過這種鐵氧體磁芯時,所構成的電感阻抗在形式上是隨着頻率的升高而增加,但是在不同頻率時其機理是完全不同的。 在低頻段,阻抗由電感的感抗構成,低頻時R很小,磁芯的磁導率較高,因此電感量較大,L起主要作用,電磁干擾被反射而受到抑制,並且這時磁芯的損耗較小,整個器件是一個低損耗、高Q特性的電感,這種電感容易造成諧振因此在低頻段,有時可能出現使用鐵氧體磁珠後干擾增強的現象。 在高頻段,阻抗由電阻成分構成,隨着頻率升高,磁芯的磁導率降低,導致電感的電感量減小,感抗成分減小 但是,這時磁芯的損耗增加,電阻成分增加,導致總的阻抗增加,當高頻信號通過鐵氧體時,電磁干擾被吸收並轉換成熱能的形式耗散掉。 鐵氧體抑制元件廣泛應用於印製電路板、電源線和數據線上。如在印製板的電源線入口端加上鐵氧體抑制元件,就可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環或磁珠專用於抑制信號線、電源線上的高頻干擾和尖峯干擾,它也具有吸收靜電放電脈衝干擾的能力。 兩個元件的數值大小與磁珠的長度成正比,而且磁珠的長度對抑制效果有明顯影響,磁珠長度越長抑制效果越好。 |
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片式電感:射頻(RF)和無線通訊,信息技術設備,雷達檢波器,汽車電子,蜂窩電話,尋呼機,音頻設備,PDAs(個人數字助理),無線遙控系統以及低壓供電模塊等。 |
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電感是儲能元件,而磁珠是能量轉換(消耗)器件。電感多用於電源濾波迴路,側重於抑止傳導性干擾;磁珠多用於信號迴路,主要用於EMI方面。磁珠用來吸收超高頻信號,象一些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,而電感是一種儲能元件,用在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。 |
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如何正確選擇磁珠? 要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點:不需要的信號的頻率範圍爲多少。 噪聲源是誰。 需要多大的噪聲衰減。 環境條件是什麼(溫度,直流電壓,結構強度)。 電路和負載阻抗是多少。是否有空間在PCB板上放置磁珠。前三條通過觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都非常重要,即電阻,感抗和總阻抗。總阻抗通過ZR22πfL()2+:=fL來描述。典型的阻抗曲線如下圖所示: |
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1. 磁珠的單位是歐姆,而不是亨特,這一點要特別注意。因爲磁珠的單位是按照它在某一頻率 產生的阻抗來標稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的 DATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz爲標準,比如1000R@100MHz,意思就是在100MHz頻率的時候磁珠的阻抗相當於600歐姆。 |
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