铁氧体磁珠,原来要这么用!硬件工程师关键元器件,老师却不教!

发布时间:2018-10-03 16:09:31   来源:文档文库   
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铁氧体磁珠,原来要这么用!硬件工程师关键元器件,老师却不教!

燚智能硬件开发大讲堂

【燚:Yi】

用简单的语言,讲复杂的技术↗ ~求关注~~↗磁珠是什么?有什么用?磁珠,全称“铁氧体磁珠”, Ferrite Bead。磁珠的核心功能:吸收线路上的高频信号。如果你看到一个高速MCU电路设计中没有磁珠,只能说明画图的硬件工程师没有考虑过EMC电磁兼容测试,从来不管电磁干扰的问题,太山寨了。由上图可以看出来,磁珠和电感的内部结构差不多。(电感的链接在这里:电感的介绍)两者构造的区别:电感是在铁氧体材料外面绕线,磁珠是线材外面包裹铁氧体。两者使用的区别:电感把高频信号反射回去,磁珠把高频信号吸收变成热量。磁珠用在哪里?磁珠应用场景,基本都是吸收线路上的高频信号电源输入端音频信号磁珠不能用在哪里?既然磁珠能吸收高频信号,那需要保留高频信号的地方肯定不能用磁珠的了。例如射频信号、高速数据线等。射频信号如果要滤除杂波,一般用声表滤波器。高速数据线要滤除杂波,一般用共模滤波器。磁珠的关键参数额定电流Rated Current磁珠里面是一根缠绕起来的细线,电流大了就烧掉了。所以需要根据电源线的最大电流选择磁珠。磁珠体积越大,额定电流越大。(线更粗)磁珠阻抗越高,额定电流越小。(线更长)如果在智能硬件产品的主电源上使用磁珠,一般都要0805或1206的尺寸的,否则额定电流跟不上。直流电阻DC Resistance顾名思义,就是直流通过磁珠时的电阻。磁珠体积越大,直流电阻越小(线更粗)磁珠阻抗越高,直流电阻越大(线更长)直流电阻的选择,要根据线路负载来决定,负载小了就要用直流电阻小的磁珠。例如上面的喇叭线路上的磁珠,喇叭的直流电阻只有8ohm,如果选择最下面那个磁珠,虽然高频阻抗够大、滤除射频干扰能力很强,但直流电阻高达1ohm,2颗磁珠2ohm,相对喇叭的8ohm,要消耗20%的音频能量,会导致喇叭声音变小、音质变差。(此时应当选用0805或更大尺寸的磁珠,高频阻抗大,直流阻抗更小)阻抗特性曲线阻抗,Impedance,例如上图第四个型号的磁珠,220ohm@100MHz,意思是对于100Mhz的信号,有220ohm的阻抗。实际应用中,不能只看这个220ohn,而是应该根据自己要滤除的频段,来选择合适的磁珠。例如下面的阻抗-频率曲线,假设我们要滤除900MHz的干扰(GSM频段),对着图可以看出来,900MHz频率下的阻抗在260ohm,既没有太高也没有太低。(这个例子1G和100M相差不大,有很多磁珠可以相差到十倍以上)

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/2692a97a657d27284b73f242336c1eb91a37333d.html

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