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中國(guó)SMD資訊-貼片式電子元器件大全
磁珠與電感的聯(lián)系與區(qū)別

1. 磁珠主要用于高頻隔離,抑制差模噪聲等。  
2. 電感是儲(chǔ)能組件,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件
電感多用于電源濾波回路,磁 珠多用于信號(hào)回路,用于EMC對(duì)策磁珠主要用于抑制電磁輻射干擾,而電感用于這方面則側(cè)重于抑制傳導(dǎo)性干擾。兩者都可用于處理EMC、EMI問(wèn)題。磁珠是 用來(lái)吸收超高頻信號(hào),象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲(chǔ)器電路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感 是一種蓄能組件,用在LC振蕩電路,中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用
3. 詳細(xì)論述:
在電子設(shè)備的PCB板電路中會(huì)大量使用感性組件和 EMI濾波器組件。這些組件包括片式電感和片式磁珠,以下就這兩種器述并分析他們的普通應(yīng)用場(chǎng)合以及特殊應(yīng)用場(chǎng)合。表面貼裝組件的好處在于小的封裝尺寸和 能夠滿足實(shí)際空間的要求。除力以及其它類似物理特性不同外,通孔接插件和表面貼裝器件的其它性能特點(diǎn)基本相同。
1.      貼片電感: 在 需要使用片式電感的實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)基本功能:電路諧振和扼流電抗。諧振電路包括諧振發(fā)生電路,振蕩電路,時(shí)鐘電路,脈沖電路,波形發(fā)生電路還包括高Q帶通濾 波器電路。 要使電路產(chǎn)生諧振,必須有電容和電感同時(shí)存在于電路中。在電感的兩端存在寄生電容,這是由于電極之間的鐵氧體本體相當(dāng)于電容介質(zhì)而產(chǎn)生的。在 諧振電路中,電感必須具有高Q,窄的電感偏差,穩(wěn)定的溫度系數(shù),才能達(dá)到諧振電路窄帶,低的頻率溫度漂移的要求。 高Q電路具有尖銳的諧振峰值。窄的電感 偏置保證諧振頻率偏差盡量小。穩(wěn)定的溫度系數(shù)保證諧振電路穩(wěn)定的溫度變化特性。 
        電感構(gòu)造:標(biāo)準(zhǔn)的徑向引出電感和軸向引出電感以及片式電感的差異僅僅在于封裝不一樣。電感結(jié)構(gòu)包括介質(zhì)材料(一般為氧化鋁陶瓷材料)上繞制線圈,或者空心線圈以及鐵磁性材料上繞制線圈。
        應(yīng)用:
       在功率應(yīng)用場(chǎng)合,作為扼流圈使用時(shí),電感的主要關(guān)注參數(shù)是直流電阻(DCR),額定電流,和低Q值。
       當(dāng)作為濾波器使用時(shí),希望寬帶寬特性,因此,并不需要電感的高Q特性。低的DCR可以保證最小的電壓降。
       DCR定義為組件在沒(méi)有交流信號(hào)下的直流電阻。 
2.      片 式磁珠 :片式磁珠的功能主要是消除存在于傳輸線結(jié)構(gòu)(PCB電路)中的RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有 用信號(hào),而射頻RF能量卻是無(wú)用的電磁干擾沿著線路傳輸和輻射,這些不需要的信號(hào)能量,使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號(hào)通 過(guò),而濾除交流信號(hào)。通常高頻信號(hào)為30Mhz以上,然而,低頻信號(hào)也會(huì)受到片式磁珠的影響。
        磁珠構(gòu)造:片式磁珠由軟磁鐵氧體 材料組成,構(gòu)成高體積電阻率的獨(dú)石結(jié)構(gòu)。渦流損耗同鐵氧體材料的電阻率成反比。渦流損耗隨信號(hào)頻率的平方成正比。使用片式磁珠的好處: 小型化和輕量 化 在射頻噪聲頻率范圍內(nèi)具有高阻抗,消除傳輸線中的電磁干擾。 閉合磁路結(jié)構(gòu),更好的消除信號(hào)的串繞。 極好的磁屏蔽結(jié)構(gòu)。 降低直流電阻,以免對(duì)有用 信號(hào)產(chǎn)生過(guò)大的衰減。顯著的高頻特性和阻抗特性(更好的消除RF能量)。在高頻放大電路中消除寄生振蕩。 有效的工作在幾個(gè)MHz到幾百M(fèi)Hz的頻率范圍 內(nèi)。
         要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點(diǎn):
A.     不需要的信號(hào)的頻率范圍為多少。 噪聲源是誰(shuí)。 需要多大的噪聲衰減。 環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)。 
B.     電路和負(fù)載阻抗是多少。
C.      是否有空間在PCB板上放置磁珠。 
前三條通過(guò)觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都非常重要。
總阻抗:總阻抗通過(guò)Z=R+2πfL來(lái)描述。典型的阻抗曲線如下圖所示:
通過(guò)這一曲線,選擇在希望衰減噪聲的頻率范圍內(nèi)具有最大阻抗而在低頻和直流下信號(hào)衰減盡量小的磁珠型號(hào)。片式磁珠在過(guò)大的直流電壓下,阻抗特性會(huì)受到影響,另外,如果工作溫升過(guò)高,或者外部磁場(chǎng)過(guò)大,磁珠的阻抗都會(huì)受到不利的影響。
使用片式磁珠還是片式電感主要還在于應(yīng)用。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的EMI噪聲時(shí),使用片式磁珠是最佳的選擇。 
        片式磁珠和片式電感的應(yīng)用場(chǎng)合: 
        片式電感:射頻(RF)和無(wú)線通訊,信息技術(shù)設(shè)備,雷達(dá)檢波器,汽車電子,蜂窩電話,尋呼機(jī),音頻設(shè)備,PDA(個(gè)人數(shù)字助理),無(wú)線遙控系統(tǒng)以及低壓供電模塊等。 
        片 式磁珠:時(shí)鐘發(fā)生電路,模擬電路和數(shù)字電路之間的濾波,I/O輸入/輸出內(nèi)部連接器(比如串口,并口,鍵盤,鼠標(biāo),長(zhǎng)途電信,本地局域網(wǎng)),射頻(RF) 電路和易受干擾的邏輯設(shè)備之間,供電電路中濾除高頻傳導(dǎo)干擾,計(jì)算機(jī),打印機(jī),錄像機(jī)(VCRS),電視系統(tǒng)和手提電話中的EMI噪聲抑止。