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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?！岸炷茉敗钡碾娙萑ヱ畎霃嚼碚摚瑢CB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。

片式磁珠

磁珠專門用于抑制信號線和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。片狀磁珠由軟磁鐵氧體材料組成，形成高體積電阻率的單片結構。使用芯片磁珠的優點包括小型化和重量輕、射頻噪聲頻率范圍內的高阻抗、消除傳輸線中的電磁干擾、閉合磁路結構、更好地消除信號的串聯繞組、的磁屏蔽結構、降低DC電阻以避免游泳信號的過度衰減、顯著的高頻特性和阻抗特性、消除高頻放大電路中的寄生振蕩以及在幾兆赫到幾百兆赫的頻率范圍內有效工作。

要正確選擇磁珠，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.印刷電路板上有防止磁珠的空間嗎？

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 () 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大阻抗并且在低頻和DC具有小信號衰減的磁珠類型。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。

磁珠

磁珠是由信號線、高頻噪聲和峰值干擾特別制成，并具有吸收靜電脈沖的能力。

磁珠用于接收超高頻信號，如一些射頻電路、鎖相環、振蕩電路和含有超高頻存儲器的電路(DDR SDRAM、RAMBUS等)。)，這需要添加到電源輸入部分。電感是一種儲能元件，用于液晶振蕩電路、中低頻濾波電路等。其應用頻率范圍很少超過50兆赫。

磁珠的作用主要是消除傳輸線結構(電路)中存在的射頻噪聲。射頻能量是疊加在DC傳輸電平上的交流正弦波分量，DC分量是需要的有用信號，而射頻能量是沿線無用的電磁傳輸和輻射。為了消除這些不必要的信號能量，芯片磁珠被用作高頻電阻(衰減器)，允許DC信號通過并過濾掉交流信號。一般來說，高頻信號高于30MHz，然而，低頻信號也受到芯片磁珠的影響。

片狀磁珠由軟磁鐵氧體材料制成，構成具有高體積電阻率的單片結構。渦流損耗與鐵氧體材料的電阻率成反比。渦流損耗與信號頻率的平方成正比。使用芯片磁珠的優勢:小型化和輕量化，在射頻噪聲的頻率范圍內具有高阻抗，消除傳輸線中的電磁干擾。閉合磁路結構，更好地消除信號交叉繞組。出色的磁屏蔽結構。降低DC電阻以避免有用信號的過度衰減。顯著的高頻特性和阻抗特性(更好地消除射頻能量)。消除高頻放大電路中的寄生振蕩。它可以在幾兆赫到幾百兆赫的頻率范圍內有效地工作。