兼容、噪音、干擾等問題,是電子行業極其產品所不可避免的問題,在PCB樣板中,解決這類問題,主要是使用磁珠。磁珠專用于抑制信號線、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,有很高的電阻率和磁導率,等效于電阻和電感串聯。
比如,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是有用信號,而射頻RF能量卻是無用的電磁干擾,它會沿著線路傳輸和輻射。磁珠的功能,便是消除電路中的RF噪聲。使用片式磁珠作為衰減器,其允許直流信號通過,交流信號則被濾除。諸如PLL、振蕩電路以及其他含超高頻存儲器的電路,都需要在電源輸入部分加磁珠。
磁珠的主要原料為鐵氧體,是一種立方晶格結構的亞鐵磁性材料,鐵氧體材料是制造電磁干擾濾波器的良好材料。這種材料的特點是高頻損耗非常大,具有很高的導磁率,可以使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。鐵氧體等效于電阻(R)以及電感(L)的并聯,低頻下電阻被電感短路,高頻下電感阻抗變得相當高,電流可以通過電阻。
高頻噪聲的能量是通過鐵氧體磁矩與晶格的耦合而轉變為熱能散發出去的,并非將噪聲導入地或者阻擋回去,因而,在電路中安裝鐵氧體磁珠時,不需要為它設置接地點。
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磁珠
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