扼流圈与信号电缆上的小电容器

电器工程 电容器 信号 铁氧体
2022-01-15 07:08:28

我知道许多信号电缆(USB 相机到计算机的电缆等)上都有笨重的铁氧体扼流圈以防止噪音。

为什么它们都有铁氧体而不是陶瓷电容器?小陶瓷也能有效地消除噪音,而且会比铁氧体小得多(可能也便宜?)。

3个回答

在射频上有损耗且不会衰减信号的共模铁氧体套管在数据电缆上比衰减信号并反射而不是吸收射频的并联电容器更有用。

产品的大多数 EMC 问题都与辐射 EMC 有关。当您进行正常测试时,例如 FCC A 和 B 出现辐射故障并不少见。辐射 EMC 通常是由共模问题引起的。大多数产品的标准电缆长度使电缆成为良好的天线系统。您经常在电缆上看到的铁氧体共模套管处理辐射 EMC。

电缆上的铁氧体本质上是在实际 PCB 中未能进行正确 EMI 设计的标志。你经常看到他们的事实应该告诉你一些事情。

在不讨论 EMI 设计问题的可怕细节的情况下,可以说电缆上的铁氧体 a) 无效且 b) 对未通过消费电子产品的 CISPR 测试要求的设计来说是昂贵的创可贴。铁氧体在电缆上不能很好地工作,因为电缆通常已经具有高阻抗,而您实际上是在进行能量分配。

当电容器位于 PCB 本身,电容器是 EMI 的完美解决方案。通常,您会使用三个终端流通帽来消除差分噪声。当从两个信号连接到参考平面(通常是 GND)时,电容器还可以消除共模噪声,但这也往往会破坏您的差分信号。或单端信号。简而言之,电容器对您的信号不利。

超越所有这些是共模扼流圈。这些可用于双线配置,甚至可以在千兆以太网等高速数据线上工作。更好的是采用适当的屏蔽和接地策略,将共模噪声短接回源,而不是将其传递到电缆。

顺便说一句,如果你把铁氧体放在盒子里并使用一个盖子来形成一个 RC(好吧,LC)电路,铁氧体可以很好地工作。

夹式铁氧体有其一席之地,但它们应该是最后的手段/权宜之计,或用于高速 V-by-one 或 LVDS 信号电缆等困难情况。

这是 Murata 关于这个主题的入门:http: //www.murata.com/~/media/webrenewal/products/emc/emifil/knowhow/26to30.ashx

编辑更正了一些关于差分对上电容器的废话。