PDF《磁珠的原理及应用》

3 1.6 磁珠对脉冲信号高次谐波的抑制 磁珠串接在电路中工作虽然对高频噪声信号具有抑制衰减的作用,但是不同阻 抗值的磁珠对脉冲的高次谐波抑制效果是不一样的,见图三.在图中的第一栏我们 看到脉冲的上冲很大(未加磁珠),从频谱图中看出谐波分量很丰富.在中栏加了

47 Ω磁珠,看到上冲有所减小,高频频谱分量较第一栏中的要小,高频分量受到一定 的抑制.下面栏我们加了 220Ω磁珠,脉冲波形的上冲减小得最多,从频谱图中看到 高频分量较 47Ω的抑制量要大得多,但是脉冲的上升沿有所牺牲.对脉冲信号上升 沿要求高的场合,在使用磁珠抑制脉冲信号的高次谐波时要兼顾减少脉冲上升沿的 牺牲. 图三 磁珠对数字脉冲信号的高次谐波的抑制效果图 综上所述: ・ 磁珠是一个耗能元件, 阻抗随频率变化, 在射频噪声频率范围内具有高阻抗, 极好的磁屏蔽结构,不会产生交叉干扰. ・较小的直流电阻,保证最小的电压降,同时可以避免对有用信号产生过大的 衰减. ・有效的工作在几十 MHz 到几百 MHz 的频率范围内,使用时直接串接在电源 线和信号线上,连接装配方便. ・磁珠主要是通过吸收发热耗散高频噪声能量. Initial (No filter) MLCB2B3216- 221B MLCB2B3216 has excellent performance for noise suppression and waveform distortion suppression. MLCB2B3216 suppresses drastically not only spectrum level in more than 100MHz range but waveform distortion. Comparing initial waveform,ringinf is supppressed alittle However there stile remains high level waveform distortion Ringing is caused on the signal waveform Such ringing contains several hundred MHz harmonic components and generates noise MLCB2B3216- 470B

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二、磁珠在电路中的应用 一般情况下磁珠用来抑制电路中的噪声范围有: a、直流电源处的高频噪声;

叠加在电源上的高频干扰和高次谐波等噪声. b、高速信号线上的谐波和辐射噪声;

如微处理器、视频电路、时钟电路、高频模拟 电路和振荡电路等. c、I/O 接口及其它接口部位的噪声;

如电缆线相似于天线,是干扰信号进入设备的 途径之一. d、PCB 布局;

数字地与模拟地的去耦和隔离. 下图为磁珠在电路中一些基本用法,电路为功能框图,图中 A 为模拟电路放大 器,D

1、D2 数字电路,图中还有时钟电路和开关电源等.Zxx 表示为磁珠(ZCBA 为磁珠排) ,Lx 为电感,CMW 为共模电感.磁珠等器件的具体使用和在电路中的连 接位置见图四. 2.1 电源线上 ZPB1 磁珠阻抗值的设计选择;

磁珠在 DC/DC 电源中的应用见图五,图中 L3 为储能滤波电感,与Co 组成一 个L型滤波网络,主要滤除开关电源中的纹波.ZLD 为电路直流负载,根据输出电 压Vo 和Io 我们得出负载 ZLD 的计算公式: ZLD=Vo/Io, (1) 我们假设在电路中的 a1 点(见图五)有一高频噪声信号 Vsa1, 该噪声信号通过磁 珠流向负载,当然磁珠对该噪声有所抑制和衰减,通过对(图五)电路分析我们得到 在电路中 a2 点经过磁珠抑制衰减后的噪声信号公式为: Vsa2 = ZLD/( ZPB1+ ZLD) * Vsa1 (2) … …

5 式中 Vs........