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電感、磁珠和零歐電阻的區(qū)別是什么?


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(yīng)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(gè)理想的10mH電感,在10kHz時(shí),感抗是628Ω;在100MHz時(shí),增加到6.2MΩ。因此在100MHz時(shí),此電感可以視為開路(open circuit)。在100MHz時(shí),若讓一個(gè)信號通過此電感,將會造成此信號品質(zhì)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(dǎo)率,在高頻率和高阻抗下,電感內(nèi)線圈之間的電容值會最小。磁珠通常只適用于高頻電路,因?yàn)樵诘皖l時(shí),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(shí),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(shí)際上,磁珠是射頻能量的高頻衰減器。其實(shí),可以將磁珠視為一個(gè)電阻并聯(lián)一個(gè)電感。在低頻時(shí),電阻被電感“短路”,電流流往電感;在高頻時(shí),電感的高感抗迫使電流流向電阻。本質(zhì)上,磁珠是一種“耗散器件(dissipative device)”,它會將高頻能量轉(zhuǎn)換成熱能。因此,在性能上,它只能被當(dāng)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(diào)試方便或兼容設(shè)計(jì)等原因。

2,可以做跳線用,如果某段線路不用,直接補(bǔ)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(shí)候,以0ohm代替,實(shí)際調(diào)試的時(shí)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(shí)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(shí),如果實(shí)在布不過去了,也可以加一個(gè)0ohm的電阻(感覺應(yīng)該是用直插的,不應(yīng)該是表貼的(luther.gliethttp))。

6,在高頻信號下,充當(dāng)電感或電容。(與外部電路特性有關(guān))電感用,主要是解決EMC問題。(如地與地,電源和IC Pin間)。

7,單點(diǎn)接地(指保護(hù)接地、工作接地、直流接地在設(shè)備上相互分開,各自成為獨(dú)立系統(tǒng))。

8,熔絲作用電感①模擬地和數(shù)字地單點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)要一致,故各種地應(yīng)短接在一起。人們認(rèn)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(diǎn)。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(dǎo)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(dāng)于帶阻限波器,只對某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有顯著抑制作用,使用時(shí)需要預(yù)先估計(jì)噪點(diǎn)頻率,以便選用適當(dāng)型號。對于頻率不確定或無法預(yù)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(dāng)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(diǎn)比磁珠強(qiáng)。

②跨接時(shí)用于電流回路

當(dāng)分割電地平面后,造成信號最短回流路徑斷裂,此時(shí),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(qiáng)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(chǎn)品上不要出現(xiàn)跳線和撥碼開關(guān)。有時(shí)用戶會亂動設(shè)置,易引起誤會,為了減少維護(hù)費(fèi)用,應(yīng)用0歐電阻代替跳線等焊在板子上。空置跳線在高頻時(shí)相當(dāng)于天線,用貼片電阻效果好。

④其他用途:

A、布線時(shí)跨線 B、調(diào)試/測試用 C、臨時(shí)取代其他貼片器件 D、作為溫度補(bǔ)償器件更多時(shí)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?yàn)橐诳祝?/span>

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