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      村田磁珠,在超高频信号中的应用

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      村田磁珠,在超高频信号中的应用

      2021-10-28 11:19:43

      村田磁珠是用来吸收超高频信号 ,像一些RF电路 ,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加村田磁珠 ,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过错50MHZ。


        村田磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分 ,直流成分是需要的有用信号,而射频RF 能 量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。要消除这些不需要的信号能量,使用片式村田磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过, 而滤除交流信号 。通常高频信号为30MHz以上 ,然而,低频信号也会受到片式村田磁珠的影响。

      村田磁珠

        片式村田磁珠由软磁铁氧体材料组成,构成高体积电阻率的独石结构 。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。使用片式村田磁珠的好处: 小型化和轻量化在射频噪声频率范围内具有高阻抗 ,消除传输线中的电磁干扰。闭合磁路结构,更好地消除信号的串绕。极好的磁屏蔽结构。降低直流电阻 ,以免对有用信号产生过大的衰减。显著的高频特性和阻抗特性(更好的消除RF能量) 。在高频放大电路中消除寄生振荡。有效的工作在几个MHz 到几百MHz的频率范围内 。


      要正确的选择村田磁珠 ,必须注意以下几点:


        1 、不需要的信号的频率范围为多少;


        2 、噪声源是谁;


        3、需要多大的噪声衰减;


        4、环境条件是什么(温度 ,直流电压,结构强度);


        5、电路和负载阻抗是多少;


        6、是否有空间在PCB板上放置村田磁珠;


        前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要,即电阻,感抗和总阻抗。总阻抗通过ZR22πfL()2+:=fL 来 描述。通过这一曲线 ,选择在希望衰减噪声的频率范围内具有z大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的村田磁珠型号 。 片式村田磁珠在过大的直流电压下,阻抗特性会 受到影响 ,另外 ,如果工作温升过高 ,或者外部磁场过大,村田磁珠的阻抗都会受到不利的影响。 使用片式村田磁珠和片式电感的原因: 是使用片式村田磁珠还是片式电感主要还在于应用。在谐振电路中需要使用片式电感 。而需要消除不需要的EMI噪声时,使用片式村田磁珠是z佳的选择。


      片式村田磁珠和片式电感的应用场合:


        片式电感: 射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器 ,汽车,蜂窝电话 ,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字助理)  ,无线遥控系统以及低压供电模块等 。


        片式村田磁珠: 时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口,并口 ,键盘,鼠标 ,长途电信 ,本地局域网),射频 (RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间 ,供电电路中滤除高频传导干扰 ,计算机 ,机 ,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。

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