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電感、磁珠和零歐電阻的區(qū)別

發(fā)布時間:2014-12-15 15:13    發(fā)布者:designapp
關鍵詞: 電感 , 磁珠 , 零歐電阻

        電感是儲能元件,多用于電源濾波回路、LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等,其應用頻率范圍很少超過50MHz。對電感而言,它的感抗是和頻率成正比的。這可以由公式:XL = 2πfL來說明,其中XL是感抗(單位是Ω)。例如:一個理想的10mH電感,在10kHz時,感抗是628Ω;在100MHz時,增加到6.2MΩ。因此在100MHz時,此電感可以視為開路(open circuit)。在100MHz時,若讓一個信號通過此電感,將會造成此信號品質的下降。
磁珠(ferrite bead)的材料是鐵鎂或鐵鎳合金,這些材料具有有很高的電阻率和磁導率,在高頻率和高阻抗下,電感內線圈之間的電容值會最小。磁珠通常只適用于高頻電路,因為在低頻時,它們基本上是保有電感的完整特性(包含有電阻性和電抗性分量),因此會造成線路上的些微損失。而在高頻時,它基本上只具有電抗性分量(jωL),并且抗性分量會隨著頻率上升而增加。象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠。實際上,磁珠是射頻能量的高頻衰減器。其實,可以將磁珠視為一個電阻并聯(lián)一個電感。在低頻時,電阻被電感“短路”,電流流往電感;在高頻時,電感的高感抗迫使電流流向電阻。本質上,磁珠是一種“耗散器件(dissipative device)”,它會將高頻能量轉換成熱能。因此,在性能上,它只能被當成電阻來解釋,而不是電感。
零歐電阻的作用如下:
1,在電路中沒有任何功能,只是在PCB上為了調試方便或兼容設計等原因。
2,可以做跳線用,如果某段線路不用,直接補貼該電阻即可(不影響外觀)。
3,在匹配電路參數(shù)不確定的時候,以0ohm代替,實際調試的時候,確定參數(shù),再以具體數(shù)值的元件代替。
4,想測某部分電路的耗電流的時候,可以去掉0ohm電阻,接上電流表,這樣方便測耗電流。
5,在布線時,如果實在布不過去了,也可以加一個0ohm的電阻(感覺應該是用直插的,不應該是表貼的(luther.gliethttp))。
6,在高頻信號下,充當電感或電容。(與外部電路特性有關)電感用,主要是解決EMC問題。(如地與地,電源和IC Pin間)。
7,單點接地(指保護接地、工作接地、直流接地在設備上相互分開,各自成為獨立系統(tǒng))。
8,熔絲作用電感




       
①模擬地和數(shù)字地單點接地
只要是地,最終都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是“浮地”,存在壓差,容易積累電荷,造成靜電。地是參考0電位,所有電壓都是參考地得出的,地的標準要一致,故各種地應短接在一起。人們認為大地能夠吸收所有電荷,始終維持穩(wěn)定,是最終的地考點。雖然有些板子沒有接大地,但發(fā)電廠是接大地的,板子上的電源最終還是會返回發(fā)電廠入地。如果把模擬地和數(shù)字地大面積直接相連,會導致互相干擾。不短接又不妥,理由如上有四種方法解決此問題:
1、用磁珠連接;磁珠的等效電路相當于帶阻限波器,只對某個頻點的噪聲有顯著抑制作用,使用時需要預先估計噪點頻率,以便選用適當型號。對于頻率不確定或無法預知的情況,磁珠不合。
2、用電容連接;電容隔直通交,易造成浮地。
3、用電感連接;電感體積大,雜散參數(shù)多,不穩(wěn)定。
4、用0歐姆電阻連接;0歐電阻相當于很窄的電流通路,能夠有效地限制環(huán)路電流,使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗),這點比磁珠強。
②跨接時用于電流回路
當分割電地平面后,造成信號最短回流路徑斷裂,此時,信號回路不得不繞道,形成很大的環(huán)路面積,電場和磁場的影響就變強了,容易干擾/被干擾。在分割區(qū)上跨接0歐電阻,可以提供較短的回流路徑,減小干擾。
③配置電路
一般,產品上不要出現(xiàn)跳線和撥碼開關。有時用戶會亂動設置,易引起誤會,為了減少維護費用,應用0歐電阻代替跳線等焊在板子上。空置跳線在高頻時相當于天線,用貼片電阻效果好。
④其他用途:
A、布線時跨線 B、調試/測試用 C、臨時取代其他貼片器件 D、作為溫度補償器件更多時候是出于EMC對策的需要。另外,0歐姆電阻比過孔的寄生電感小,而且過孔還會影響地平面(因為要挖孔)。


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