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[经验] 电感、磁珠和0欧姆电阻的区别

2015-12-18 16:22:54  13715 电感 磁珠 0欧姆电阻
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电感是储能元件,多用于电源滤波回路、LC振荡电路、中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHz。对电感而言,它的感抗是和频率成正比的。这可 以由公式:XL = 2πfL 来说明,其中XL是感抗(单位是Ω)。例如:一个理想的10mH电感,在10 kHz时,感抗是628Ω;在100 MHz时,增加到6.2MΩ。因此在100MHz 时,此电感可以视为开路(open circuit)。在100MHz时,若让一个讯号通过此电感,将会造成此讯号品质的下降。

磁珠(ferrite bead)的材料是铁镁或铁镍合金,这些材料具有有很高的电阻率和磁导率,在高频率和高阻抗下,电感内线圈之间的电容值会最小。磁珠通常只适用于高频电 路,因为在低频时,它们基本上是保有电感的完整特性(包含有电阻和抗性分量),因此会造成线路上的些微损失。而在高频时,它基本上只具有抗性分量 (jωL),并且抗性分量会随着频率上升而增加。象一些RF 电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR,SDRAM,RAMBUS 等)都需要在电源输入部分加磁珠。实际上,磁珠是射频能量的高频衰减器。其实,可以将磁珠视为一个电阻并联一个电感。在低频时,电阻被电感「短路」,电流 流往电感;在高频时,电感的高感抗迫使电流流向电阻。本质上,磁珠是一种「耗散装置(dissipative device)」,它会将高频能量转换成热能。因此,在效能上,它只能被当成电阻来解释,而不是电感。

0欧电阻的作用如下:
1,在电路中没有任何功能,只是在PCB 上为了调试方便或兼容设计等原因。
2,可以做跳线用,如果某段线路不用,直接补贴该电阻即可(不影响外观)
3,在匹配电路参数不确定的时候,以0ohm代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。
4,想测某部分电路的耗电流的时候,可以去掉0ohm电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。
5,在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0ohm的电阻(感觉应该是用直插的,不应该是表贴的[luther.gliethttp])
6,在高频信号下,充当电感或电容。(与外部电路特性有关)电感用,主要
是解决EMC问题。(如地与地,电源和IC Pin 间)
7,单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。)
8,熔丝作用电感
①模拟地和数字地单点接地
只 要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是”浮地”,存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地 的标准要一致,故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地考点。虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子 上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地

面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,理由如上有四种方法解决此问题:
1、用磁珠连接; 磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。
2、用电容连接; 电容隔直通交,易造成浮地。
3、用电感连接; 电感体积大,杂散参数多,不稳定。
4、用0 欧姆电阻连接; 0 欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0 欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。
②跨接时用于电流回路
当分割电地平面后,造成信号最短回流路径断裂,此时,信号回路不得不绕道,形成很大的环路面积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0 欧电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。
③配置电路
一般,产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易引起误会,为了减少维护费用,应用0 欧电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相当于天线,用贴片电阻效果好。
④其他用途:
A、布线时跨线
B、调试/测试
C、临时取代其他贴片器件
D、作为温度补偿器件更多时候是出于EMC 对策的需要。
另外,0 欧姆电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔)。

wangweijie2016 2015-12-18 17:39:23
大神指导
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电子工程师2014 2015-12-20 11:13:52
电子小白膜拜了
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达海8622 2015-12-20 23:44:50
分析的很有深度啊!
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2703997762 2016-1-11 00:09:29
这个问题好久了,终于解决了,谢谢楼主分享
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2703997762 2016-1-11 00:09:45
这个问题好久了,终于解决了,谢谢楼主分享
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2703997762 2016-1-11 00:11:41
这个问题好久了,终于解决了,谢谢楼主分享
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男哥 2016-1-11 08:43:36
恩恩……不错,支持………………
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柠檬守护 2016-1-11 09:48:38
已收藏,谢谢楼主的分享;不过这些经验,还需要结合实际的工作来做验证和完善。需要时间历练啊。
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hedy海 2016-1-22 14:15:57
磁珠用于滤除某个特定的高频,电感用于滤除某个特定的低频。还有共模扼流圈,一般用于高速差分信号线上。0欧姆可以用来连接模拟地和数字地
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Adams_Z 2016-1-22 14:44:22
说明的比较详细了,电阻是最好区分的,电感和磁珠可以通过阻抗测试区分
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冷凌川 2016-1-22 15:41:49
一直不太清楚0欧姆电阻有什么用,楼主分析的很全面,赞一个!
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YiSuan210 2016-1-22 17:39:03
总结的很全面,刚做电子工程师的时候也有这些疑惑
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surviver 2016-1-23 14:57:21
总结的很好,很全,学习了
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Berserk 2016-1-23 17:23:39
多谢楼主!我有学习了
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风格不同 2016-1-27 12:37:20
太棒了,需要这个资料
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ysg2014 2016-2-14 01:35:03
多谢分享!!!!
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Fly五岳 2016-2-23 18:28:34
谢楼主分享额!!!!!!!!
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林茂初 2016-2-25 11:38:02

这个问题好久了,终于解决了,谢谢楼主分享
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jone1981 2016-2-25 13:42:11
good ,写的蛮好的,再复习一下
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