來(lái)自網(wǎng)絡(luò) VPP(信號(hào)的峰峰值)DCR(直流電阻) 磁珠:120R~600R比較常用,。對(duì)噪聲的抑制能力,,如果要求對(duì)于100MHz的300mVPP的噪聲,經(jīng)過(guò)磁珠以后達(dá)到50mVPP的水平,,假設(shè)負(fù)載時(shí)45歐姆,,那么就應(yīng)該選擇225R@100MHz,DCR<1R,。 (450ohm/50mv)*(300-50)mv = 225 ohm背景:為統(tǒng)籌電路設(shè)計(jì)較全面的知識(shí)點(diǎn),,本人將在近期推出電路設(shè)計(jì)中各種常用器件與設(shè)計(jì)理念,如基本元器件電阻,、電容,、電感、二極管保護(hù),,存儲(chǔ)器件SDRAM、FLASH,,PCB設(shè)計(jì)工藝DCDC電源,、PCB板布線設(shè)計(jì)工藝等,希望能為大家提供些許參考,。
一,、0歐姆電阻 電路設(shè)計(jì)中常見到0歐的電阻,大家往往會(huì)很迷惑:既然是0歐的電阻,,那就是導(dǎo)線,,為何要裝上它呢?還有這樣的電阻市場(chǎng)上有賣嗎?其實(shí)0歐的電阻還是蠻有用的,。大概有以下幾個(gè)功能,,其最重要且經(jīng)常用的功能是: 重點(diǎn)介紹:模擬地和數(shù)字地單點(diǎn)接地 只要是地,最終都要接到一起,,然后入大地,。如果不接在一起就是“浮地”,存在壓差,,容易積累電荷,,造成靜電。地是參考0電位,,所有電壓都是參考地得出的,,地的標(biāo)準(zhǔn)要一致,故各種地應(yīng)短接在一起,。人們認(rèn)為大地能夠吸收所有電荷,,始終維持穩(wěn)定,是最終的地參考點(diǎn),。雖然有些板子沒有接大地,,但發(fā)電廠是接大地的,板子上的電源最終還是會(huì)返回發(fā)電廠入地,。如果把模擬地和數(shù)字地大面積直接相連,,會(huì)導(dǎo)致互相干擾。不短接又不妥,,理由如上有四種方法解決此問(wèn)題: ① 用磁珠連接,; ② 用電容連接; ③ 用電感連接,; ④ 用0歐姆電阻連接,。 區(qū)別: ① 磁珠的等效電路相當(dāng)于帶阻限波器,只對(duì)某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有顯著抑制作用,,使用時(shí)需要預(yù)先估計(jì)噪點(diǎn)頻率,,以便選用適當(dāng)型號(hào)。對(duì)于頻率不確定或無(wú)法預(yù)知的情況,,磁珠不合,。 ② 電容隔直通交,造成浮地,。 ③ 電感體積大,,雜散參數(shù)多,不穩(wěn)定,。 ④ 0歐電阻相當(dāng)于很窄的電流通路,,能夠有效地限制環(huán)路電流,使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗),,這點(diǎn)比磁珠強(qiáng),。
0歐姆電阻的其它作用 ① 在電路中沒有任何功能,只是在PCB上為了調(diào)試方便或兼容設(shè)計(jì)等原因,。 ② 可以做跳線用,,如果某段線路不用,直接不貼該電阻即可(不影響外觀),。 ③ 在匹配電路參數(shù)不確定的時(shí)候,,以0歐姆代替,實(shí)際調(diào)試的時(shí)候,,確定參數(shù),,再以具體數(shù)值的元件代替。 ④ 測(cè)某部分電路的耗電流的時(shí)候,,可以去掉0ohm電阻,,接上電流表,這樣方便測(cè)耗電流,。 ⑤ 布線時(shí),,如果實(shí)在布不過(guò)去了,也可以加一個(gè)0歐的電阻 ⑥ 在高頻信號(hào)下,,充當(dāng)電感或電容,。(與外部電路特性有關(guān))電感用,主要是解決EMC問(wèn)題,。如地與地,,電源和IC Pin間 ⑦ 單點(diǎn)接地(指保護(hù)接地、工作接地,、直流接地在設(shè)備上相互分開,各自成為獨(dú)立系統(tǒng),。) ⑧ 熔絲作用 ⑨ 跨接時(shí)用于電流回路 當(dāng)分割電地平面后,造成信號(hào)最短回流路徑斷裂,,此時(shí),,信號(hào)回路不得不繞道,形成很大的環(huán)路面積,,電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響就變強(qiáng)了,,容易干擾/被干擾。在分割區(qū)上跨接0歐電阻,,可以提供較短的回流路徑,減小干擾,。 ⑩ 配置電路 一般,,產(chǎn)品上不要出現(xiàn)跳線和撥碼開關(guān)。有時(shí)用戶會(huì)亂動(dòng)設(shè)置,易引起誤會(huì),,為了減少維護(hù)費(fèi)用,,應(yīng)用0歐電阻代替跳線等焊在板子上??罩锰€在高頻時(shí)相當(dāng)于天線,,用貼片電阻效果好。 ⑾ 其他用途 布線時(shí)跨線,、調(diào)試/測(cè)試用,、臨時(shí)取代其他貼片器件、作為溫度補(bǔ)償器件,,更多時(shí)候是出于EMC對(duì)策的需要,。另外,0歐姆電阻比過(guò)孔的寄生電感小,,而且過(guò)孔還會(huì)影響地平面(因?yàn)橐诳祝?,還有就是不同尺寸0歐電阻允許通過(guò)電流不同,一般0603的1A,,0805 的2A,,所以不同電流會(huì)選用不同尺寸的。還有就是為磁珠,、電感等預(yù)留位置時(shí),,得根據(jù)磁珠、電感的大小還做封裝,,所以0603,、0805等不同尺寸的都有了。
附:1歐姆電阻的作用 1歐姆電阻在電路中經(jīng)常是用來(lái)測(cè)試的,比如,需要測(cè)一個(gè)電路中的電流時(shí),我們可以在該電路中串一個(gè)1歐姆電阻,測(cè)量其兩端的電壓即是該電路的電流(I=U/R,因?yàn)镽=1,所以測(cè)出的電壓值即是電流值),。
二,、磁珠: 磁珠專用于抑制信信號(hào)線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾,,還具有吸收靜電脈沖的能力,。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,而電感是一種蓄能元件,,用在LC振蕩電路,,中低頻的濾波電路等,,其應(yīng)用頻率范圍很少超過(guò)50MHZ。 磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率,,等效于電阻和電感串聯(lián),,但電阻值和電感值都隨頻率變化。 磁珠的功能:主要是消除存在于傳輸線結(jié)構(gòu)(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(EMI),。要消除這些不需要的信號(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,。 磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率,它等效于電阻和電感串聯(lián),,但電阻值和電感值都隨頻率變化,。 它比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時(shí)呈現(xiàn)阻性,,所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗,,從而提高調(diào)頻濾波效果。 作為電源濾波,,可以使用電感,。磁珠的電路符號(hào)就是電感但是型號(hào)上可以看出使用的是磁珠在電路功能上,磁珠和電感是原理相同的,,只是頻率特性不同罷了,。 注:磁珠的單位是歐姆,而不是亨利,,這一點(diǎn)要特別注意,。
三、電感 電感是閉合回路的一種屬性,。當(dāng)線圈通過(guò)電流后,,在線圈中形成磁場(chǎng)感應(yīng),感應(yīng)磁場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流來(lái)抵制通過(guò)線圈中的電流,。這種電流與線圈的相互作用關(guān)系稱為電的感抗,,也就是電感,單位是“亨利(H)”,。 注:關(guān)于電感只在此簡(jiǎn)要介紹,,此內(nèi)容會(huì)在后文中體現(xiàn),。 磁珠和電感的區(qū)別 電感是儲(chǔ)能元件,,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件,。電感多用于電源濾波回路,側(cè)重于抑止傳導(dǎo)性干擾,;磁珠多用于信號(hào)回路,,主要用于EMI方面。磁珠用來(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,,而電感是一種儲(chǔ)能元件,,用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等,,其應(yīng)用頻率范圍很少超過(guò)50MHz,。在電路功能上,磁珠和電感是原理相同的,,只是頻率特性不同罷了,。 |
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