





磁珠的选用与应用

由于在任何传输线中都不可避免地存在引线电阻、引线电感和杂散电容,标准脉冲信号在通过长传输线后容易过冲和振铃。大量实验证明,引线电阻可以降低脉冲的平均幅度,引线电感和杂散电容的存在是过冲和振铃的根本原因。在脉冲前沿上升时间相同的情况下,引线电感越大,过冲和振铃现象越严重,杂散电容越大,波形上升时间越长,而引线电阻的增加会降低脉冲幅度。在实际电路中,串联电阻可以用来减少和***过冲和振铃。图4示出了使用电阻铁氧体磁珠来消除由两个快速逻辑门之间的长线传输引起的振铃。
磁珠导体的直流电阻

额定电流:磁珠安装在印刷电路板上并加入恒定电流时的电流值,其温度从室温上升40C。
所以有成千上万个不同阻抗曲线的电磁干扰磁珠。我们应该如何根据实际应用选择合适的磁珠?让我们先看看磁珠的特性,在不同的偏置电流和工作频率下,磁珠的阻抗值相同,为600欧姆@ 100兆赫兹,但大小不同。
表1显示了四个不同尺寸的磁珠在0A、100毫安偏置电流以及100兆赫、500兆赫和1千兆赫工作频率下的阻抗值。
表1:不同偏置电流和工作频率下不同尺寸磁珠的特性。从测试数据可以看出,当工作在100兆赫兹时,1206尺寸磁珠的阻抗值仅从0A时的600欧姆降低到100兆赫兹时的550欧姆,而0402尺寸磁珠的阻抗值从0A时的600欧姆大大降低到175欧姆。
让我们看看磁珠是如何在高频下工作的。1206个磁珠在1千兆赫时的阻抗从100兆赫时的600欧姆大幅降低至105欧姆,而0402个磁珠在1千兆赫时的阻抗仅从100兆赫时的600欧姆略微降低至399欧姆。也就是说,在低频和大偏置电流的情况下,我们应该选择较大的磁珠,而在高频应用中,我们应该尽力选择较小的磁珠。
让我们看看当两个具有不同曲线特性的磁珠A和B应用于信号线时的情况(图3)。磁珠A和B的峰值阻抗值在100兆赫至200兆赫之间,但磁珠A的阻抗频率曲线平坦,磁珠B的阻抗频率曲线陡峭。图:将具有不同曲线特性的两个磁珠A和B应用于信号线。
磁珠的特性

(1)频率阻抗曲线[2]
从频率阻抗曲线可以看出,磁珠有三个响应区:
XR磁珠是电***的
X=R磁珠开始显示电阻
当R=-X磁珠开始显示容性使用时,有必要使频率在磁珠的电阻区进行滤波,并且频率应在相对较小的电感区。上图是磁珠的阻抗VSfrequency(兆赫)图。现在,如果你想过滤掉100兆赫兹的噪音,这个磁珠合适吗?实际上,它不合适。虽然这种磁珠在80兆赫左右开始显示电阻,R=X,但在100兆赫左右仍有较大的灵敏度,当用于电力线滤波时,可能会引起振荡。这个磁珠实际上是***的噪声***性能,大约为300兆赫。
(2)DC偏置电流对磁珠性能的影响
上图显示了村田给出的DC偏置电流对阻抗的影响[3]。可以看出,随着电流的增加,阻抗开始减小。设备手册中给出的额定电流指的是磁珠在给定温度升高时可以通过的大电流,而不是磁珠在该电流下仍能保持零DC偏置的阻抗。
为了有效地过滤电源,设计额定电流降额为20%的磁珠是一种可靠的选择。
