利用并联模型快速理解磁珠的作用

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磁珠是电路设计中常用的器件,主要作用是消除高频噪声干扰,注意,这个装备可是直接将噪声【吃掉】的哦,和前面介绍的LC滤波是完全不一样的!
假设我们有一个标称100欧姆的磁珠,就表示这个磁珠在100MHz时的电阻为100欧,在直流时为0欧,所以可以建立以下是用于快速理解的磁珠模型:
http://s11/mw690/8924265btd19a2770709a&690
可见,在直流时,L将R短路,因此磁珠就表现为0欧。
而当高频的噪声通过时,L近似为无穷大,因此磁珠就表现为一个100欧的电阻。
前面讲到,LC电路的实际作用是将输入信号中的高频噪声分压,然而噪声仍然在系统中存在:
http://hi.baidu.com/sume7/item/a8ecfae7f49184f6e0a5d4d1
使用磁珠时情况就完全不一样了:由于磁珠在高频时表现为一个电阻,而噪声通常是极窄的电平尖峰,峰值和斜率可能很高,然而能量却一般很小,遇到一个电阻挡在面前,立马就萎掉了。也就是说,磁珠能直接吃掉噪声,所以电路中用磁珠来消除噪声是一个非常好的选择!
But,世事难料,现实生活总不会过分美好,磁珠的真实模型远比上面讲的复杂。磁珠的标称一般是在100MHz处的电阻值,所以要真正发挥磁珠的作用,一定要明确你的电路中,噪声到底出现在那个频带,然后选择合适的磁珠!再次重申一遍,并联模型是为了快速理解磁珠的作用。一个详细介绍磁珠原理的文章在这儿:
http://hi.baidu.com/sume7/item/1124bfda2e41004cfa57682a
上面还有一句话也值得再次强调一遍:“噪声通常是极窄的电平尖峰,峰值和斜率可能很高,然而能量却一般不高”。所以,在很多电路中可以看到数据线上常常会串联一个小电阻,为的就是用电阻来消耗噪声。比如串口通信的TxD和RxD,USB接口中的D+和D-,一般都会串联上22欧电阻。在高频应用中,这个小电阻还可能有阻抗匹配的作用。
此外,还有个事儿应当说一说,如果你的电路中模拟地和数字地是分开的,中间隔了一个0805的器件,那么这个地方应该用0欧电阻进行连接,不要用磁珠哦!至于原因呢,且听下回分解:)
sume
2012.12.24