Thông tin PCB - Thiết kế bảng PCB sử dụng hạt từ đúng cách

Các hạt từ được thiết kế để ngăn chặn tiếng ồn bảng mạch PCB tần số cao và nhiễu đột biến trên đường tín hiệu và đường dây điện, và có khả năng hấp thụ các xung tĩnh điện. Hạt từ được sử dụng để hấp thụ tín hiệu tần số cực cao, chẳng hạn như một số mạch tần số vô tuyến, PLL, mạch dao động, bao gồm mạch lưu trữ tần số cực cao (DDR SDRAM, RAMBUS, v.v.) cần thêm hạt từ vào cổng nguồn, và cảm ứng là một loại bộ nhớ. Được sử dụng trong mạch dao động LC, mạch lọc tần số trung bình và thấp, v.v., dải tần số ứng dụng hiếm khi vượt quá 50 MHZ. Vai trò của hạt từ chủ yếu là loại bỏ tiếng ồn tần số vô tuyến tồn tại trong cấu trúc đường truyền (mạch bảng PCB). Năng lượng RF là thành phần sóng sin AC chồng lên mức truyền DC, thành phần DC là tín hiệu hữu ích cần thiết, trong khi năng lượng RF RF là truyền và bức xạ nhiễu điện từ vô dụng (EMI). Để loại bỏ năng lượng tín hiệu không mong muốn này, hạt chip được sử dụng làm điện trở tần số cao (bộ suy hao) cho phép tín hiệu DC đi qua trong khi lọc tín hiệu AC. Thông thường, tín hiệu tần số cao trên 30 MHz, tuy nhiên, tín hiệu tần số thấp cũng bị ảnh hưởng bởi hạt chip.

Hạt từ tính chip bao gồm vật liệu ferrite mềm, tạo thành một cấu trúc mảnh duy nhất với điện trở suất cao. Mất xoáy tỷ lệ nghịch với điện trở suất của vật liệu ferrite. Mất xoáy tỷ lệ thuận với bình phương tần số tín hiệu. Ưu điểm của việc sử dụng hạt chip: thu nhỏ và trọng lượng nhẹ, trở kháng cao trong dải tần số tiếng ồn RF, loại bỏ EMI trong đường truyền. Cấu trúc mạch từ khép kín, loại bỏ tốt hơn các vết thương chéo tín hiệu. Cấu trúc lá chắn từ tính tuyệt vời. Giảm điện trở DC để tránh suy giảm quá mức các tín hiệu hữu ích. Đặc tính tần số cao đáng kể và đặc tính trở kháng (loại bỏ năng lượng RF tốt hơn), loại bỏ các dao động ký sinh trong mạch khuếch đại tần số cao. Hoạt động hiệu quả nằm trong dải tần từ vài MHz đến vài trăm MHz.

Để chọn hạt từ đúng cách, cần lưu ý những điều sau:

1. Dải tần số của tín hiệu không mong muốn là gì;

Câu 2: Ai là nguồn tiếng ồn?

3. Cần bao nhiêu tiếng ồn để suy giảm;

4. Điều kiện môi trường là gì (nhiệt độ, điện áp DC, sức mạnh cấu trúc);

5. Mạch và tải trở kháng là gì;

6. Cho dù có không gian trên bảng PCB để đặt hạt từ.

Ba loại đầu tiên có thể được đánh giá bằng cách nhìn vào đường cong tần số trở kháng được cung cấp bởi nhà sản xuất. Cả ba đường cong này đều rất quan trọng trong đường cong trở kháng, đó là điện trở, điện trở và tổng trở kháng. Tổng trở kháng được mô tả bởi ZR22ÍfL () 2+:=fL. Từ đường cong này, chọn một mô hình hạt có trở kháng trong dải tần số mà bạn muốn làm giảm nhiễu và giảm thiểu sự suy giảm tín hiệu tần số thấp và DC. Đặc tính trở kháng của hạt chip bị ảnh hưởng khi điện áp DC quá lớn. Ngoài ra, nếu nhiệt độ hoạt động quá cao hoặc từ trường bên ngoài quá lớn, trở kháng điện của hạt cũng bị ảnh hưởng bất lợi.

Lý do sử dụng hạt chip và cảm biến chip: Việc sử dụng hạt chip hay cảm biến chip chủ yếu phụ thuộc vào ứng dụng. Một cuộn cảm vá là cần thiết trong mạch cộng hưởng. Khi cần loại bỏ tiếng ồn EMI không mong muốn, bạn có thể chọn sử dụng hạt chip. Ứng dụng của hạt chip và cuộn cảm chip:

Chip cuộn cảm: tần số vô tuyến (RF) và truyền thông không dây, thiết bị công nghệ thông tin, máy dò radar, thiết bị điện tử ô tô, điện thoại di động, máy nhắn tin, thiết bị âm thanh, PDA (trợ lý kỹ thuật số cá nhân), hệ thống điều khiển từ xa không dây và mô-đun nguồn điện áp thấp.

Chip Bead: Bộ lọc giữa mạch tạo đồng hồ, mạch tương tự và mạch kỹ thuật số, đầu vào/đầu ra I/O bên trong kết nối (chẳng hạn như cổng nối tiếp, cổng song song, bàn phím, chuột, viễn thông từ xa, mạng cục bộ), mạch RF giữa các thiết bị logic dễ bị nhiễu, bộ lọc nhiễu dẫn tần số cao trong nguồn điện, EMI tiếng ồn ức chế trong điện thoại di động trên máy tính, máy in, máy ghi video, hệ thống TV và bảng mạch PCB.