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使用電感和鐵氧體磁珠的對策
發(fā)布者:sanmega2021  發(fā)布時間:2021-08-23 11:47:54

使用電感的降噪對策

僅使用電容無法充分消除噪聲時,可以考慮使用電感。降噪對策中使用的電感大致有兩種。

 ①繞組型電感:構(gòu)成濾波器
 ②鐵氧體磁珠:將噪聲轉(zhuǎn)換為熱

電感和鐵氧體磁珠的阻抗特性

在進(jìn)入使用電感和鐵氧體磁珠降噪的對策介紹之前,先來了解一下它們的基本特性。雖然鐵氧體磁珠被歸類為電感,但其頻率-阻抗特性與普通電感不同。

阻抗特性

鐵氧體磁珠與普通電感相比,具有電阻分量R較大、Q值較低的特性。利用該特性可消除噪聲。

另外,直流電流特性也不同。

直流電流特性

普通的電感可容許較大的直流疊加電流,只要在其范圍內(nèi),阻抗不怎么受直流電流的影響,諧振點也幾乎不變。相比之下,鐵氧體磁珠對于直流電流容易飽和,飽和會導(dǎo)致電感值下降,諧振點向高頻段轉(zhuǎn)移。這會導(dǎo)致濾波器特性變化,因此需要特別注意。

下面開始介紹使用電感和鐵氧體磁珠降低噪聲的對策。

①繞組型電感:構(gòu)成濾波器

下面是關(guān)于使用了電感的π型濾波器的介紹。在低頻段,因電感和電容而發(fā)揮低通濾波器的作用。到了高頻段,由于電感會變現(xiàn)為電容、電容會表現(xiàn)為電感,從而π型濾波器起到高通濾波器的作用,因此無法獲得噪聲消除效果。

電感的π型濾波器

②鐵氧體磁珠:將噪聲轉(zhuǎn)換為熱

鐵氧體磁珠在低頻段基本上也起到低通濾波器的作用。但是,如前所述,在這個頻段對于直流電流容易飽和,使用這種電感值下降的鐵氧體磁珠很難消除目標(biāo)頻段的噪聲。

接下來請看右側(cè)的曲線圖。電抗降低并存在與電阻分量交叉的點。當(dāng)超過這個被稱為“交叉點”的頻段后,鐵氧體磁珠將起到電阻的作用,具有將噪聲轉(zhuǎn)換為熱的功能。這是與內(nèi)置繞組型電感的濾波器之間的巨大差異。而在更高頻段,則與繞組型電感相同,發(fā)揮高通濾波器的作用。

高通濾波器的作用

使用了鐵氧體磁珠的濾波器,不僅可將噪聲旁路消除,還可將噪聲轉(zhuǎn)換為熱,因此有望實現(xiàn)優(yōu)異的噪聲消除性能。但是,需要注意其直流偏置電流特性。

關(guān)鍵要點:
?用于降噪對策的電感,大致可以分為繞組型電感構(gòu)成的濾波器和利用鐵氧體磁珠進(jìn)行熱轉(zhuǎn)換兩種。

?鐵氧體磁珠與普通電感相比,具有電阻分量R較大、Q值較低的特性。

?普通的電感可容許較大的直流疊加電流,只要在其范圍內(nèi),阻抗不怎么受直流電流的影響。

?鐵氧體磁珠對于直流電流容易飽和,飽和會導(dǎo)致電感值下降,諧振點向高頻段轉(zhuǎn)移。

?普通電感構(gòu)成的濾波器,可選電感值的范圍較寬。

?鐵氧體磁珠的Q值較低,因此在較寬頻率范圍內(nèi)具有有效的降噪效果。

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