观海微电子---常用电子元器件_磁珠

简介: 磁珠是一种铁氧体材料制成的高频噪声抑制器件,等效为电阻与电感串联,具有高阻抗特性。其单位为欧姆(Ω),在低频时呈感性,反射噪声;高频时呈阻性,吸收噪声并转化为热能,常用于RF电路、高速信号线等EMI防护,区别于储能用的电感,专用于滤除高频干扰。

磁珠

定义:磁珠(Ferrite Bead),主要原料为铁氧体。

铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料, 铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。

特点是 高频损耗非常大,在低频时主要呈现电感特性损耗很小。

磁珠等效于电阻和电感串联,其电阻值和 电感值都随频率变化。

磁珠的阻抗Z,在低频段由X起主导作用,体现出电感性,其功能是反射噪声 。在高频段是R起主导作用,表现出电阻性,其作用是吸收噪声并将噪声转化为热量。这两种功能 的转换点就是在曲线上R和X相等处。

单位:磁珠的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω。磁珠常用字母L表示,电路符号与电感一样

作用:磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得 多。

磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。

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磁珠。

磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,它在低频时电阻比电感小得多。典型的阻抗曲线如下图所示:通过这一曲线,选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。

例:以下两种磁珠适合在什么电路上使用?

从GZ系列的磁珠阻抗频率曲线可以看出,GZ系列的磁珠的阻抗在相对较低的频段就开始增加,因此可抑制的噪声 频段范围较宽。GZ系列的额定电流比较小(50~2000mA),因此适用于滤除直流或低频信号线上的高频噪声。从SZ系、 列的磁珠阻抗频率曲线可以看出,SZ系列磁珠频谱曲线比较陡峭,阻抗峰值高,对较窄频段的噪声有很好的衰减 作用,而不影响其他频段的信号。很多高速系统时钟频率都很高,信号线上都有可能会耦合了高频噪声信号,因 此需要在信号线上增加一个磁珠来把高频噪声滤除。

磁珠和电感的区别:

电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。

电感的单位是H,而磁珠的单位是Ω。

因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,而阻抗的单位是欧姆。磁珠的 DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图,一般以100MHz为标准,比如600R@100MHz,意思就是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于600欧姆。

电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI方面辐射干扰。磁珠用来吸收超高频信号,象一些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磁珠,而电感是一种储能元件,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50MHz。

传导干扰:主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰,一般通过电压电流形式在电路中传播;

辐射干扰:是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备,一般通过电磁感应形式在空间进行传播;

片状铁氧体磁珠在手机的听筒电路,以便抑制听筒上面的杂音。

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