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Leitfaden für Rauschunterdrückungsfilter
Grundlagen der Rauschunterdrückung [Lektion 10] Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von Chip-Ferritperlen
Die Grundlagen der Rauschunterdrückung wurden bereits in den Lektionen bis Lektion 9 erläutert, und als Fortsetzung davon werden wir in dieser Lektion die Punkte besprechen, die bei der Verwendung von Rauschunterdrückungsteilen zu beachten sind, sowie die Maßnahmen, die zu ergreifen sind, wenn Schwierigkeiten auftreten. Im ersten Teil werden wir über Chip-Ferritperlen sprechen.
1. Überlagerte Gleichstromeigenschaften von Chipferritperlen
Wie in Lektion 4 erwähnt, handelt es sich bei den Chipferritperlen um eine Art von Induktoren, die Ferrite verwenden. Aus diesem Grund muss berücksichtigt werden, dass sich ihre Leistung in Abhängigkeit von ihrer magnetischen Sättigung ändert, wenn hohe Ströme fließen.
Abbildung 1 zeigt einige Beispiele für die Änderungen der Impedanzwerte, die auftreten, wenn Ströme durch Chipferritperlen fließen.
Wie die Abbildung zeigt, nimmt der Impedanzwert ab, wenn hohe Ströme zu den Chipferritperlen fließen; das bedeutet, dass nicht immer die erwarteten Ergebnisse erzielt werden, wenn die Perlen an Stellen eingesetzt werden, an denen hohe Ströme fließen. In solchen Fällen ist es notwendig, Teile mit einem gewissen Spielraum beim Nennstrom oder mit einer hohen Anfangsimpedanz zu wählen oder sich eine andere erfinderische Lösung einfallen zu lassen. Die magnetische Sättigung tritt bei Ferritperlen jedoch nur auf, wenn hohe Ströme fließen, und sobald der Strom reduziert wird, wird die ursprüngliche Leistung der Perlen wiederhergestellt. Das bedeutet, dass in Schaltkreisen, in denen der Strom nur kurzzeitig ansteigt, manchmal keine Probleme auftreten (aber bedenken Sie, dass die magnetische Sättigung in diesem Moment Probleme verursachen kann). Es ist schwer, die spezifischen Auswirkungen dieses Phänomens zu bestimmen, so dass wir vermuten, dass die magnetische Sättigung in den Fällen schuld ist, in denen angenommen wird, dass die Ferritperlen nach den in den tatsächlichen Produkten durchgeführten Bewertungen nicht gut funktionieren.
2. Umgang mit den Über- und Unterschwingungen in den von Ferritperlen erzeugten Signalverläufen
Über- und Unterschwinger treten manchmal in den Wellenformen auf, wenn Ferritperlen in digitalen Schaltungen verwendet werden (siehe Abbildung 2).
Dieses Phänomen wird durch die Resonanz verursacht, die durch die Induktivität der Ferritperlen und die statische Kapazität (Eingangskapazität der ICs usw.) der anderen Teile des Schaltkreises entsteht, und tritt daher eher bei Ferritperlen mit einer scharfen Impedanzkurve auf. Eine Möglichkeit, die Situation zu verbessern, besteht darin, Dämpfungswiderstände in Reihe mit den Ferritkugeln einzufügen. Das Einfügen von Dämpfungswiderständen bewirkt, dass die Widerstände die Energie der Resonanz absorbieren, so dass die Resonanz reduziert wird und sowohl das Über- als auch das Unterschwingen verringert wird (siehe Abbildung 3).
Da die Verwendung dieser Dämpfungswiderstände jedoch zu einem entsprechenden Spannungsabfall führt, muss darauf geachtet werden, ob die verringerte Wellenhöhe der Signale zu Problemen führt. Die Eigenschaften von Ferritperlen sind so, dass je schärfer ihre Impedanzkurve ist, desto geringer der interne Verlust und desto wahrscheinlicher das Auftreten von Resonanz, und dass umgekehrt, je sanfter die Impedanzkurve ist, desto unwahrscheinlicher das Auftreten von Resonanz ist. Daher trägt der Verzicht auf Ferritperlen mit einer schärferen Kurve als nötig dazu bei, Über- und Unterschwinger zu vermeiden.
In dieser Lektion haben wir über Ferritperlen gesprochen, und in der nächsten Lektion werden wir die Punkte untersuchen, die bei Chipkondensatoren mit 3 Anschlüssen zu beachten sind.
*Die in diesem Artikel enthaltenen Informationen waren zum Zeitpunkt der Veröffentlichung aktuell. Bitte beachten Sie, dass sie von den neuesten Informationen abweichen können.
