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發布時間：2020-12-25 12:16
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電感和磁珠的差別
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磁珠的選用
承前：從去耦半徑出發，通過去耦半徑的計算，讓大家直觀的看到我們常見的電容的“有效范圍”問題。
本節：討論濾波電容的位置與PDN阻抗的關系，提出“全局電容”與“局部電容”的概念。能看到當電容呈現“全局特性”的時候，電容的位置其實沒有想象中那么重要。
啟后：多層板設計的時候，電容傾向于呈現“全局特性”，“電源加磁珠”的設計方法，會影響電容在全局范圍內起作用。同時電源種類太多，還會帶來其他設計問題。
通過上一篇文章，我們知道平常“耳熟能詳”的電容去耦半徑理論，對PCB設計其實沒有什么指導意義。0.1uf的電容去耦半徑足夠大，設計中參考這個值沒有用處，工程師還是會“盡量”把0.1uf電容靠近芯片的電源管教放置。PCB設計師需要更有效的理論來指導電容的布局設計。
既然簡單的用四分之一波長理論推算的電容去耦半徑不起作用，那么電容放置得離芯片電源管腳比較遠，還會有哪些影響呢？很多人都答對了，影響安裝電感。
如何區分電感與磁珠？
在電子元件領域，你應該聽過“感應磁珠”這個詞。許多人混淆了感應器和磁珠，認為它們都是“直接連接和電阻”。事實上，它們之間的差別相當大。你可以說磁珠是感應器，但你不能說感應器是磁珠，它們的范圍完全不同。讓我們教你如何區分它們。
1.理論上，磁珠本身是耗能元件，而理論上，感應器不消耗能量。
2.感應器的磁性材料不是封閉的，典型的結構是磁棒。一部分磁力線穿過磁性材料(磁棒)，另一部分在空氣中；磁珠的磁性材料是封閉的，典型的結構是磁環。幾乎所有磁力線都在磁環中，不會發射到空氣中。
3.磁環中的磁場強度不斷變化，這將在磁性材料中感應出電流。選擇具有高磁滯系數和低電阻率的磁性材料可以將這些高頻能量轉換成熱能并消耗掉。相反，有必要選擇低磁滯系數和高電阻率的磁性材料，以使電感在整個頻帶內盡可能表現出一致的電感值。
1.骨骼
骨架一般指用于纏繞線圈的支架。一些大型固定電感或可調電感(如振蕩線圈、扼流圈等。)大多是將漆包線(或紗包線)纏繞在骨架上，然后放置磁芯、銅芯、鐵芯等。以提高它們的電感。
骨架通常由塑料、膠木和陶瓷制成，根據實際需要可以制成不同的形狀。通常，小電感(如色碼電感)不使用骨架，而是直接將漆包線纏繞在磁芯上。空芯電感器(也稱為生線圈或空芯線圈，主要用于高頻電路)不需要磁芯、骨架和屏蔽，而是先纏繞在模具上，然后拆下模具，將線圈分開一定的距離。
正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點
1.不必要信號的頻率范圍是多少？
2.誰是噪音源？
3.需要多大的噪聲衰減；
4.環境條件是什么(溫度、DC電壓、結構強度)；
5.電路和負載的阻抗是多少？
6.在印刷電路板上有放置磁珠的空間嗎？
前三個可以通過觀察制造商提供的阻抗頻率曲線來判斷。阻抗曲線中有三條曲線非常重要，即電阻、感抗和總阻抗。總阻抗由ZR22πfL()2 :=fL描述。根據該曲線，選擇在期望噪聲衰減的頻率范圍內具有zui阻抗的磁珠類型，并且在低頻和DC下的信號衰減盡可能小。在過高的DC電壓下，芯片磁珠的阻抗特性會受到影響。此外，如果工作溫度升高過高或外部磁場過大，磁珠的阻抗將受到不利影響。使用芯片磁珠和芯片電感的原因:是使用芯片磁珠還是芯片電感主要取決于應用。諧振電路中需要使用片式電感。當需要消除不必要的電磁干擾噪聲時，使用芯片磁珠是佳選擇。芯片磁珠和芯片電感的應用:
芯片電感:射頻和無線通信、信息技術設備、雷達探測器、汽車、手機、尋呼機、音頻設備、個人數字助理、無線遙控系統和低壓電源模塊等。
芯片磁珠:濾除時鐘產生電路、模擬電路和數字電路之間、輸入/輸出內部接口(如串口、并口、鍵盤、鼠標、遠程通信、局域網)之間、射頻電路和易受干擾的邏輯設備之間的干擾，濾除電源電路中的高頻傳導干擾、計算機、打印機、VCRS、電視系統和手機中的電磁干擾
