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Guía de filtros de supresión de ruido
Fundamentos de las contramedidas de ruido [Lección 10] Precauciones para el uso de microesferas de ferrita
Los fundamentos de las contramedidas de ruido ya se han explicado en las lecciones hasta la lección 9 y, como continuación, en esta lección hablaremos de los puntos que hay que tener en cuenta cuando se utilizan piezas de contramedidas de ruido y de las medidas que hay que tomar cuando se encuentran dificultades. En la primera parte hablaremos de las microesferas de ferrita.
1. Características de CC superpuestas de microesferas de ferrita
Como mencionamos en la lección 4, las microesferas de ferrita son tipos de inductores que utilizan ferritas. Por este motivo, es necesario tener en cuenta que su rendimiento cambiará en función de su saturación magnética cuando circulen corrientes elevadas.
La figura 1 muestra algunos ejemplos de los cambios que se producen en los valores de impedancia cuando se hacen pasar corrientes a las microesferas de ferrita.
Como muestra la figura, el valor de la impedancia disminuye cuando fluyen corrientes elevadas hacia las microesferas de ferrita; esto significa que no siempre se obtendrán los resultados esperados cuando las microesferas se utilicen en lugares donde fluyan corrientes elevadas. En ocasiones como ésta, es necesario seleccionar piezas que tengan cierto margen de maniobra en su corriente nominal o aquellas con una impedancia inicial elevada, o idear algún otro plan de acción inventivo. Sin embargo, la saturación magnética se produce en las perlas de ferrita sólo cuando fluyen corrientes elevadas y, una vez que se reduce la corriente, se restablece el rendimiento original de las perlas. Lo que esto significa es que a veces no se plantearán problemas en circuitos en los que la corriente aumenta sólo momentáneamente (pero tenga en cuenta que la saturación magnética en ese momento puede causar problemas). Es difícil determinar los efectos específicos de esto, por lo que sospechamos que la saturación magnética es la culpable en los casos en los que se supone que las perlas de ferrita no funcionarán bien según las evaluaciones realizadas en productos reales.
2. Tratamiento de los sobreimpulsos y subimpulsos en las formas de onda de la señal generada por las bolas de ferrita
A veces aparecen sobreimpulsos y subimpulsos en las formas de onda cuando se utilizan perlas de ferrita en circuitos digitales (véase la figura 2).
Este fenómeno se produce como resultado de la resonancia producida por la inductancia de las perlas de ferrita y la capacitancia estática (capacitancia de entrada de los circuitos integrados, etc.) de las demás partes de los circuitos, por lo que tiende a producirse con perlas de ferrita que tienen una curva de impedancia pronunciada. Una forma de mejorar la situación es insertar resistencias de amortiguación en serie con las bolas de ferrita. La inserción de resistencias amortiguadoras hace que las resistencias absorban la energía de la resonancia, por lo que ésta se reduce y disminuyen tanto el sobreimpulso como el subimpulso (véase la figura 3).
Sin embargo, dado que el uso de estas resistencias de amortiguación hace que la tensión caiga de manera correspondiente, hay que prestar atención a si la altura de onda reducida de las señales está generando problemas. Las propiedades de las perlas de ferrita son tales que cuanto más aguda sea su curva de impedancia, menor será la pérdida interna y más probable será que se produzca resonancia y también que, a la inversa, cuanto más suave sea la curva de impedancia, menos probable será que se produzca resonancia. Por lo tanto, abstenerse de utilizar perlas de ferrita con una curva más pronunciada de lo necesario ayuda a evitar el sobreimpulso y el subimpulso.
En esta lección hemos hablado de las perlas de ferrita, y en la siguiente examinaremos los puntos a tener en cuenta en relación con los condensadores de chip de 3 terminales.
*La información presentada en este artículo es la vigente en la fecha de su publicación. Tenga en cuenta que puede diferir de la información más reciente.
