Ferrit filtri. Ferrit filtri: kompüter kabellərinin ucundakı silindrlər nə üçündür? Snap-on ferrit kabel filtrləri - iş prinsipi
Monitorlar, printerlər, video kameralar və digər kompüter avadanlığı, plastik qabıqda ferrit silindr.
Bu nə üçündür?
Ferrit silindr elektromaqnit müdaxiləsindən və müdaxilədən qoruyan bir qalxandır: xarici elektromaqnit sahəsi vasitəsilə ötürülən siqnalın təhrif olunmasının qarşısını alır, həmçinin radiasiyanın qarşısını alır. elektromaqnit sahəsi kabeldən xarici mühitə (müdaxilə).
Qorunma prinsipi nəyə əsaslanır?
Daxili və xarici kompüter avadanlığı miniatür antenalar kimi çıxış edə bilər, çünki onlar gərginlik və cərəyan səs-küyü adlanan elektromaqnit şüalanmaya çevirirlər. Ekransız olanlar, mis keçiricilərindən keçən ümumi rejimli səs-küy, yəni bütün keçiricilər vasitəsilə eyni istiqamətdə axan yüksək tezlikli cərəyan səbəbindən səs-küy yaradır. Bu cərəyan müəyyən böyüklükdə və istiqamətdə maqnit sahəsi yaradır.
Ferrit elektrik cərəyanını keçirməyən ferromaqnitdir (yəni əslində ferrit maqnit izolyatorudur) Ferritlərdə budaq cərəyanları yaranmır və buna görə də onlar çox tez yenidən maqnitləşirlər - zamanla xarici elektromaqnit sahəsinin tezliyi ilə (onların qoruyucu xüsusiyyətlərinin effektivliyi buna əsaslanır).
Blokun içərisində qabıqsız ferrit halqalara da rast gəlmək olar.
Ferritin səs-küyün azaldılmasının effektivliyini necə artırmaq olar
1. Ferrit nüvəsi ilə örtülmüş hissənin uzunluğunu artırın.
2. Ferrit nüvəsinin en kəsiyini artırın.
3. Ferritin daxili diametri xarici diametrə mümkün qədər yaxın (ideal olaraq bərabər) olmalıdır.
4. Əgər icazə verilirsə dizayn xüsusiyyətləri kabel-ferrit cütləri, ferrit nüvəsi ətrafında bir neçə növbə (adətən bir və ya iki) edə bilərsiniz.
Yuxarıdakıları ümumiləşdirmək üçün deyə bilərik ki, ən yaxşı ferrit nüvəsi müəyyən bir yerə yerləşdirilə bilən ən uzun və ən qalındır. Bu halda, ferritin daxili diametri, mümkünsə, xarici diametrlə üst-üstə düşməlidir.
Ferritdən necə istifadə etmək olar
Bəzən satışda iki mandalı olan plastik bir qabıqda (istilik büzüşmə borusu) çıxarıla bilən ferritləri tapa bilərsiniz. Onlardan necə istifadə etmək olar?
Açıq ferrit silindr, ucundan təxminən 3 sm məsafədə elektromaqnit müdaxiləsi və müdaxilədən qorunmalı olan kabelə yerləşdirilir. Silindr qabığının ətrafında bir döngə hazırlanır. Bundan sonra qabıq yerinə oturur. Etibarlılıq üçün digər ucunu ferrit silindrlə təchiz edə bilərsiniz.
Əlvida, müdaxilə, salam, pozulmamış siqnal!..
Ferrit çip filtrləri yüksək səviyyəli səs-küy toxunulmazlığının və EMI səviyyələrinin azaldılmasının tələb olunduğu yüksək sıxlıqlı komponentlərdən, yüksək iş tezliyindən istifadə edən elektron avadanlıqların müxtəlif komponentlərində elektromaqnit müdaxiləsini yatırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Tayvan şirkəti ən çox istifadə edir müasir texnologiyalar, əla qiymət-keyfiyyət nisbəti ilə geniş çeşiddə çox qatlı ferrit çip filtrləri istehsal edir.
Ferrit filtri elektrik dövrələrində yüksək tezlikli səs-küyün qarşısını almaq üçün istifadə edilən passiv elektrik komponentidir. Ferrit filtr muncuqları içərisində cərəyan keçiricisinin keçdiyi ferrit içi boş silindr, üzük və ya torus şəklində hazırlanmışdır. Ferrit filtrinin endüktansını artırmaq üçün çox dönmə toroidal sarğı istifadə edilə bilər. Ferrit filtrləri həm xarici müdaxiləni azaltmaq üçün siqnal naqillərində, həm də öz RF müdaxiləsini azaltmaq üçün elektrik naqillərində istifadə olunur.
Çox qatlı ferrit çip filtrləri
Səthə montaj üçün ferrit filtrlərinin dizaynı çox qatlı film strukturu texnologiyasından istifadə etməklə həyata keçirilir. Kiçik həcmlərdə filtrlərin səmərəliliyini artırmaq üçün yüksək sıxlıqlı endüktans tələb olunur. Bu məqsədlə, çox qatlı bir film quruluşu üzərində hazırlanmış inteqral sarğı istifadə olunur.
İncə bir substratın hər bir təbəqəsində yarım dönmə sarımının bir film quruluşu meydana gəlir. Sarımın bir növbəsi iki təbəqədə həyata keçirilir. Onlarla və ya yüzlərlə təbəqəni sinterləyərək, keçiricilərin bölmələri birləşdirilir, nəticədə içərisində ferrit çubuq olan üç ölçülü bir rulon meydana gəlir. Laylar həm üfüqi müstəvidə (standart dizayn), həm də şaquli müstəvidə (1 GHz-dən yuxarı mikrodalğalı diapazon üçün filtrlər) yerləşdirilə bilər. Şəkil 1-də ferrit çip filtri strukturunda təbəqə topologiyaları göstərilir.
Quruluşda manqan-sink və nikel-sink ferrit filmləri istifadə olunur. Fərqli ferrit materiallarının, ölçülərinin və təbəqə topologiyalarının istifadəsi müxtəlif parametrlərə malik çip filtrlərini təmin edir.
Şəkil 2 inteqral sarğı təbəqələrinin üfüqi topologiyası olan çip filtrinin strukturunu göstərir.
Adi monolit ferrit çubuq yerinə əlavə rulon strukturunun istifadəsi kiçik paketdə daha yüksək empedans əldə etməyə imkan verir. Əslində, ferrit çip filtrlərinin müəyyən bir hissəsi iki elektrodlu bir ferrit çubuq kimi hazırlanmışdır.
Elektromaqnit müdaxiləsinin süzülməsi üçün ferrit çip filtrləri nikel-sink ferromaqnit materiallarından istifadə etməklə çoxqatlı texnologiyadan istifadə etməklə istehsal olunur. Şəkil 3-də çox qatlı ferrit çip filtrlərinin quruluşu və formalaşması prosesi göstərilir. Bobin quruluşu bir neçə ferrit material qatında formalaşır.
Çox qatlı ferrit EMI filtrlərinin istehsalı texnologiyası çox qatlı çip induktorlarının istehsalı ilə tamamilə eynidir. Yalnız onlarda ferrit təbəqələri yaratmaq üçün müxtəlif növ materiallar istifadə olunur. Ferrit çip filtrləri üçün yüksək absorbsiyaya malik bir material, çip induktorları üçün isə əksinə, yüksək tezliklərdə daha az udma ilə istifadə olunur.
Ferrit çip filtrləri görünüşünə görə keramika kondansatörlərinə çox oxşardır. Şəkil 4 göstərir görünüşÇilisin ferrit çip filtri.
Chilisin ferrit çip filtrlərinin əsas parametrləri
Çip filtrlərinin seçildiyi əsas parametrlər bunlardır: iş tezliyi diapazonu, 100 MHz sınaq tezliyində empedans (Ohm ilə), DC müqaviməti (Ohm ilə), maksimum icazə verilən cərəyan, nominaldan icazə verilən empedans sapması, forma faktoru ( mənzil ölçülər), həmçinin iş temperaturu diapazonu.
Nominal empedans adətən 100 MHz tezliyində verilir. Mikrodalğalı diapazon üçün tipik empedans dəyərləri 1000 MHz tezliyində verilir.
Nominal dəyərdən icazə verilən sapma nisbi vahidlərlə verilir. Ölçülər, empedans reytinqi və empedans yayılması komponent adına daxildir. Tələb olunan filtri seçmək üçün adda göstərilməyən digər parametrləri bilmək vacibdir. Onlar komponent üçün texniki sənədlərdə verilmişdir. Bu:
- DC endüktans müqaviməti (Ohm ilə);
- ferrit induktor materialının doymadığı maksimum əməliyyat cərəyanı (mA ilə);
- impedans tezlik cavab növü.
Cədvəl 1 Chilisin ferrit çip filtrləri üçün mümkün ölçüləri göstərir.
Cədvəl 1. Chilisin ferrit çip filtrlərinin standart ölçüləri
| Kod | Ölçü (UxGxY), mm | ƏMTQ kodu |
| 060303 | 0,6×0,3×0,3 | 0201 |
| 100505 | 1,0×0,5×0,5 | 0402 |
| 160808 | 1,6×0,8×0,8 | 0603 |
| 201209 | 2,0×1,2×0,9 | 0805 |
| 201212 | 2,0×1,2×1,25 | 0805 |
| 321611 | 3,2×1,6×1,1 | 1206 |
| 321616 | 3,2×1,6×1,6 | 1206 |
| 322513 | 3,2×2,5×1,3 | 1210 |
| 451616 | 4,5×1,6×1,6 | 1806 |
| 453215 | 4,5×3,2×1,5 | 1812 |
Nominal cərəyan
Bu, filtr çipindən keçə bilən maksimum DC cərəyanıdır. Ferritlər üçün, komponentin istiləşməsinin 20 ° C-dən çox olmayan bir cərəyan kimi müəyyən edilir. Komponentdən daha yüksək cərəyanlar keçdikdə, ferrit doymuş olur və nəticədə empedans 25% -ə qədər azalır.
DC müqaviməti
Çip filtrinin DC müqavimət dəyəri çipin uzunluğundan, ferritdəki təbəqələrin sayından, qalınlığından və konfiqurasiyadan asılıdır. Müqavimət otaq temperaturunda ölçülür. Çip filtrləri növündən asılı olaraq bir neçə mOhm-dan bir neçə Ohm-a qədər dəyişən bir DC müqavimətinə malikdir.
Ferrit Çip Filtrlərinin Empedans Tezlik Xüsusiyyətləri
Ferrit çip filtrinin ekvivalent dövrəsi sıra ilə bağlanmış endüktans və müqavimətdir.
Müqavimətin miqdarı keçən siqnalın tezliyindən çox asılıdır. Ferrit EMI filtrləri yüksək maqnitləşmə geri itkisi olan induktorlardır. Bu xüsusiyyət çip filtrləri və çip induktorları arasındakı əsas fərqdir.
Çip filtrləri yüksək maqnitləşmə geri itkisi olan xüsusi ferritlərdən hazırlanır. Bu enerji istilik şəklində buraxılır. İstilik endüktans vasitəsilə deyil, aktiv müqavimət vasitəsilə yaranır! Çip filtrinin empedansı iki komponentlə müəyyən edilir: aktiv və reaktiv. Empedansı təyin etmək üçün düstur:
burada R aktiv komponent, X isə reaktiv komponentdir. Hər iki komponent tezlikdən asılıdır. Hər bir seriya üçün çip endüktansı üçün sənədlər empedansın və onun komponentlərinin tezlik xüsusiyyətlərini təmin edir. Şəkil 5-də ferrit çip filtrinin tipik impedans tezlik reaksiyası göstərilir. X - empedansın reaktiv hissəsi, R - aktiv hissəsi, Z - ümumi empedans.
Şəkildən göründüyü kimi, 30 MHz-dən sonra aktiv müqavimət reaktivdən üstün olur. Rezonans tezliyindən aşağı olan komponentin empedansı əsasən induktiv komponent tərəfindən müəyyən edilir. 50...100 MHz diapazonunda vəziyyət dəyişir. Artan tezliklə itkilərin aktiv komponenti üstünlük təşkil edir, induktiv komponent isə sıfıra meyl edir. Çip filtrlərinin empedansı tezliklə artır, bu da çip induktorları üçün xarakterikdir. İnduktiv empedansın (Z) əsas xarakteristikası reaktivlikdir (X). Digər tərəfdən, filtr yüksək tezliklərdə yüksək itkilərə malik olan ferrit materialına əsaslandığı üçün yüksək tezlik diapazonunda əsas xüsusiyyət müqavimət komponentidir (R). Ənənəvi endüktansla müqayisədə, ferrit çip filtri yüksək tezlikli səs-küyün yatırılması effektini təmin edən daha yaxşı EMI enerji udma qabiliyyətinə malikdir.
Chilisin çox qatlı ferrit çip filtrləri üçün təyinat sistemi
Şəkil 6 Chilisin ferrit çip filtrləri üçün təyinat sistemini göstərir. Bu təyinat sistemi Chilisin çip ferrit EMI filtrlərinin aşağıdakı seriyası üçün tətbiq edilir: SB, GB, PB, UPB, NB, HF, VPB.
- seriyanın adı texnologiya, eləcə də dizayn və tətbiq xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir;
- bədən ölçüləri: A, B, C, mm;
- qablaşdırma növü: T (tip çarx) – çarxda, B (toplu) – toplu halda;
- nominal empedans dəyəri 100 MHz sınaq tezliyində verilir, məsələn, 10...1000 Ohm;
- icazə verilən empedans dəyərlərinin nominaldan yayılması üçün kod. Müxtəlif qruplar üçün nominal dəyərdən icazə verilən sapma nisbi vahidlərlə verilir;
- sapma kodları: Y = ±25%; M = ±20%; T = ±30%.
Qeyd etmək lazımdır ki, ferrit EMI filtrləri üçün impedans reytinqinin yüksək dəqiqliyi deyil, ferrit çip induktorları üçün endüktans dəyərinin dəqiqliyi vacibdir.
Cədvəl 2 Chilisin tərəfindən istehsal olunan müxtəlif ferrit çox qatlı çip filtrlərinin əsas parametrlərini göstərir.
Cədvəl 2. Chilisin ferrit çip filtrlərinin əsas parametrləri
| ad | Ölçü kodu, mm/düym | Empedans, Ohm | İş cərəyanını məhdudlaşdırın, mA |
| 1 GHz-ə qədər LF siqnal sxemləri üçün | |||
| YENİ! | 0603/0201 | 60…470 | 200…300 |
| 1005/0402 | 6…2500 | 100…500 | |
| 1608/0603 | 7…2700 | 200…500 | |
| 2012/0805 | 7…2700 | 100…600 | |
| 3216/1206 | 11…1500 | 200…600 | |
| 3216/1206 | 25…70 | 500 | |
| 3225/1210 | 26…2000 | 200…500 | |
| 4516/1806 | 33…170 | 500…600 | |
| 4532/1812 | 30…125 | 500 | |
| YENİ! | 0603/0201 | 10…600 | 100…500 |
| 1005/0402 | 6…330 | 100…500 | |
| 2012/0805 | 5…56 | 500…600 | |
| 3216/1206 | 8…60 | 500…600 | |
| 3216/1206 | 25…60 | 500 | |
| 3225/1210 | 32…120 | 500 | |
| 4516/1806 | 33…100 | 500…600 | |
| 4532/1812 | 70…150 | 500 | |
| 1608/0603 | 6…2700 | 200…500 | |
| 2012/0805 | 60…2700 | 200…500 | |
| 3216/1206 | 70…2700 | 300…500 | |
| 3216/1206 | 70 | 500 | |
| 1608/0603 | 10…1500 | 150…1000 | |
| 2012/0805 | 60…2000 | 400…800 | |
| 3216/1206 | 70…2000 | 400…800 | |
| 2012/0805 | 7…40 | 800…1000 | |
| 3216/1206 | 19…60 | 800…1000 | |
| 1 GHz-ə qədər güc relsləri üçün | |||
| YENİ! | 0603/0201 | 10…240 | 350…1000 |
| 1005/0402 | 7…120 | 1200…2000 | |
| 1608/0603 | 6…1500 | 500…4000 | |
| 2012/0805 | 5…1500 | 1000…6000 | |
| 3216/1206 | 7…1500 | 800…6000 | |
| 3225/1210 | 19…120 | 2500…4000 | |
| 4516/1806 | 19…1300 | 2000…6000 | |
| 4532/1812 | 19…1300 | 1500…6000 | |
| 1005/0402 | 10 | 2000 | |
| 1608/0603 | 10…1000 | 800…4000 | |
| 2012/0805 | 7…1000 | 1500…6000 | |
| 3216/1206 | 11…1500 | 800…6000 | |
| 3225/1210 | 60…90 | 3000…4000 | |
| 4516/1806 | 50…150 | 2000…6000 | |
| 4532/1812 | 30…130 | 3000…6000 | |
| YENİ! | 1005/0402 | 33…600 | 900…3000 |
| YENİ! | 1608/0603 | 26…330 | 1500…3300 |
| 1608/0603 | 10…180 | 2000…5000 | |
| 2012/0805 | 11…330 | 3000…6000 | |
| 2012/0805 | 50…120 | 5000…6000 | |
| 3216/1206 | 11…220 | 4500…6000 | |
| 4516/1806 | 60…110 | 4000…7000 | |
| 4532/1812 | 40…150 | 6000…9000 | |
| 1 GHz bant genişliyinə qədər RF siqnal zəncirlərini filtrləmək üçün | |||
| 1005/0402 | 3…240 | 250…500 | |
| 1608/0603 | 4…500 | 200…700 | |
| 2012/0805 | 80…300 | 400…500 | |
| 0603/0201 | 10…120 | 100…300 | |
| 1005/0402 | 6…600 | 200…500 | |
| 1608/0603 | 5…2500 | 100…700 | |
| 2012/0805 | 5…2700 | 200…800 | |
| 3216/1206 | 15…1500 | 300…600 | |
| 1 GHz-dən yuxarı bant genişliyi olan mikrodalğalı siqnal zəncirlərinin filtrasiyası üçün | |||
| 1005/0402 | 200…1000 | 250…450 | |
| 1005/0402 | 600…1800 | 200…300 | |
| 1 GHz-dən çox bant genişliyi və yüksək cərəyanla mikrodalğalı sxemlərin filtrasiyası üçün | |||
| YENİ! | 1005/0402 | 120…220 | 700…1500 |
| 1 GHz-ə qədər bant genişliyi olan yüksək cərəyan sxemlərinin filtrasiyası üçün | |||
| 1608/0603 | 10…600 | 2000…6000 | |
Ferrit Çip Filtrlərinin Tipik Empedans Tezlik Xüsusiyyətləri
Uyğun bir çip filtrini seçmək üçün empedansın tezlik reaksiyasını bilmək və nəzərə almaq vacibdir. Aşağıda, istinad üçün, siqnal və güc dövrələrində filtrasiya üçün istifadə olunan bir neçə məşhur seriyalı çip filtrləri üçün tipik empedans tezliyi xüsusiyyətləri verilmişdir.
GB seriyası
Şəkil 7 GB seriyasının tipik tezlik xüsusiyyətlərini göstərir.
Tezlik artdıqca filtr empedansı da artır. Filtr 1 GHz-ə qədər işləmə tezliyi olan nisbətən aşağı tezlikli sxemlərdə istifadə olunur.
HF seriyası
1 GHz-dən yuxarı işləyən tezlik diapazonu olan yeni yüksək tezlikli HF ferrit çip filtrlərinin dizaynı təbəqələrin uzununa düzülüşündən (üfüqi) deyil, eninə (şaquli) birindən istifadə edir. Şəkil 8 HF100505T seriyalı çip filtrinin empedans tezlik reaksiyasını göstərir.
PBY seriyalı çip filtri
Şəkil 9-da 6 A-a qədər iş cərəyanı olan yüksək cərəyanlı dövrələrdə istifadə üçün nəzərdə tutulmuş PBY seriyalı ferrit çip filtrinin empedansının tezlik reaksiyası göstərilir.
Chilisin çip filtrlərinin seçilməsi və tətbiqi
Ferrit çip filtrinin optimal növünü seçmək üçün əvvəlcə müdaxilə spektri, lazımi bastırma səviyyəsi və əməliyyat cərəyanlarının diapazonu müəyyən edilir. Tətbiq şərtlərinə əsasən, çip filtrinin empedansı və icazə verilən DC müqaviməti seçilir. Alınan parametrlərə əsasən, tələb olunan effektiv səs-küyün qarşısının alınması bandına malik çip filtrinin seriyası və növü seçilir. Elektrik dövrələrində çip filtrləri quraşdırarkən cari dəyər və müqavimət xüsusilə vacibdir. İlk növbədə, filtrin doyma olmadan işləməsini təmin edən növləri seçməlisiniz. DC müqavimət dəyəri minimum gərginlik düşməsini təmin edəcəkdir.
Cədvəl 3. Müxtəlif dövrələr üçün xarakterik empedans dəyərləri
Ferrit çip filtrləri üçün tipik tətbiqlər:
- məlumat xətlərində "zəng"in süzülməsi;
- təchizatı gərginliyinin ayrılması;
- torpağın ayrılması.
Filtrləmə effekti aşağıdakılarla artır:
- yerə qoşulmuş şunt kondensatorlarından istifadə etməklə. Kondansatör dəyərinin seçimi müdaxilə spektrindən və zəifləmə tezliyindən asılıdır;
- mənbənin aşağı çıxış empedansı.
Çip filtrləri adətən yüksək tezlikli səs-küylə anten telinin effektiv uzunluğunu azaltmaq üçün müdaxilə mənbəyi cihazına mümkün qədər yaxın quraşdırılır.
İnterfeys kabelinin əlaqə nöqtələrində EMI filtrlərinin quraşdırılması
İnterfeys kabellərində müdaxilənin ən böyük qarşısının alınmasına kabel qoşulma nöqtələrində ferrit çip filtrlərindən istifadə etməklə nail olmaq olar. Lövhəni dizayn edərkən, EMI filtrinin torpaq pin (GND) arasında yüksək tezliklərdə minimum empedansı təmin etmək çox vacibdir. çap dövrə lövhəsi və metal korpus.
Saat siqnal avtobuslarında filtrasiya
Yüksək tezlikli saat siqnalları RF müdaxiləsi mənbəyidir. Saat və səs-küy tezlikləri bir-birinə yaxın ola bilər. Buna görə də, yüksək zəifləmə əmsalı və tezliyə cavab verən yamacların dikliyi olan filtrlərdən - yüksək sürətli siqnal ötürmə xətləri üçün ferrit çip filtrlərindən istifadə etmək lazımdır.
Siqnal avtobuslarında EMI filtrlərinin quraşdırılması
Paralel məlumat avtobusları eyni vaxtda dəyişən bir neçə siqnal xəttini ehtiva edir. Ünvan və məlumat avtobuslarında siqnalların dəyişdirilməsi əhəmiyyətli artıma səbəb olur impuls cərəyanı yerdə axan (GND) və güc dövrələri. Buna görə də siqnal xətlərindən keçən cərəyanı məhdudlaşdırmaq lazımdır.
LVDS kabel qoşulma nöqtələrində çip filtrlərinin quraşdırılması
Laptopun anakartı ilə LCD displey arasındakı kabel əlaqəsi LVDS siqnallarının harmonikası və kompüterdən gələn müdaxilələr səbəbindən kompüter tərəfindən yayılan səs-küyün səviyyəsini artırır. inteqral sxemlər siqnal ötürmə xətti boyunca yerləşir. Ötürülmüş LVDS siqnallarının tezliyi yüzlərlə megahertsə çatdığından, siqnal dalğa formasının təhrifinin qarşısını almaq və ümumi rejim müdaxiləsini yatırmaq üçün NB seriyalı çip filtrlərindən istifadə etmək tövsiyə olunur. Diferensial LVDS siqnallarını ötürərkən, axan cərəyanın yaratdığı maqnit axını ləğv edilir, nəticədə müdaxilə azalır. Bununla belə, əks olunan siqnalların olması cüt keçiricilərdən keçən qeyri-bərabər cərəyanlara səbəb ola bilər. Bu halda, ümumi rejim boğucuları cərəyanları tarazlaşdırmaq üçün transformator rolunu oynayır və nəticədə elektromaqnit müdaxiləsinin səviyyəsini azaldır.
LCD interfeysində səs-küyün qarşısının alınması
Qrafik nəzarətçi LCD sürücülərinə eyni vaxtda dəyişən çoxlu siqnal xətləri ilə qoşulur. Bu keçidlər güc və torpaq dövrələri vasitəsilə böyük bir impuls cərəyanının axmasına səbəb olur. Buna görə cərəyan məhdudlaşdırılmalıdır siqnal xətləri. NB seriyasının ferrit çip filtrləri bu məqsədlər üçün çox uyğundur. Saat siqnal xətlərində, xüsusən də yüksək sürətlə və yüksək səviyyədə müdaxilə ilə işləyənlərdə, yüksək zəifləmə əmsalı və tezliyə cavab yamaclarının dikliyi olan HF və ya HP seriyalı filtrlər istifadə olunur. Keçici cərəyanların yaratdığı müdaxilə güc dövrələrində də baş verir. Buna görə də, güc dövrələrində müdaxilənin qarşısını almaq üçün ferrit çip filtrləri, eləcə də şunt kondansatörləri quraşdırılmışdır. Cədvəl 4 elektron avadanlıqlarda ferrit çip filtrlərinin tipik tətbiqi nümunələrini göstərir.
Cədvəl 4. Müxtəlif seriyalı Chilisin ferrit çip filtrlərinin tipik tətbiqləri
| ad | Kateqoriya tətbiqlər |
Tipik tətbiqlər |
Əsas parametrlər | |
| Cərəyan, mA | Empedans, kOhm | |||
| 1 GHz-ə qədər bant genişliyi olan siqnal dövrələrində filtrasiya müdaxiləsi | ||||
| S.B. | Ümumi tətbiq | Smartfonlar, məişət elektronikası, rəqəmsal kameralar | 50…500 | 0.005…2.7 |
| G.B. | Ümumi tətbiq | Smartfonlar, mobil avadanlıqlar | 100…500 | 0.007…2 |
| Təxminən 1 GHz bant genişliyi olan siqnal dövrələrində filtrləmə müdaxiləsi | ||||
| N.B. | Rəqəmsal RF siqnalları | Video dekoderlər, DSP sxemləri, Bluetooth, smartfonlar, rəqəmsal kameralar, peyk qəbulediciləri, tunerlər | 50…500 | 0.005…2.7 |
| 1 GHz-dən çox bant genişliyi ilə siqnal dövrələrində filtrləmə müdaxiləsi | ||||
| HF; HP | 1 GHz-dən yuxarı mikrodalğalı siqnallar | Mikrodalğalı qəbuledicilər və ötürücülər | 50…2000 | 0.12…1.8 |
| 6 A-a qədər cərəyanla güc dövrələrində səs-küyün filtrasiyası | ||||
| P.B. | Ümumi təyinatlı elektrik dövrələri | DC/DC çeviriciləri, video dekoderlər, USB/IEEE1394 sxemləri, LAN interfeysləri, video kartlar, rəqəmsal kameralar | 800…6000 | 0.005…1.5 |
| UPB | Yüksək cərəyan dövrələri | DC/DC çeviriciləri | 4000…6000 | 0.005…0.33 |
Uyğunluq və dəyişdirilmə qabiliyyəti
Chilisin tərəfindən istifadə edilən çox qatlı ferrit çip filtr texnologiyası TDK, Murata, T-Yuden, Vishay, Sumida, Kemet kimi aparıcı istehsalçıların istifadə etdiyi çox qatlı ferrit çip filtr texnologiyasına tam uyğundur. Chilisin ferrit çip filtrləri parametrlərinə görə digər istehsalçıların çip filtrləri ilə tamamilə eynidir və alternativ əvəz kimi tövsiyə edilə bilər. Cədvəl 5-də təqdim olunan ferrit çip filtrlərinin seriyası müvafiq Chilisin komponentlərinin tam və ya yaxın analoqlarıdır.
Cədvəl 5. Müxtəlif istehsalçıların Chilisin ferrit çip filtrlərinin analoqlarının yazışmaları
| Ölçü kodu mm/düym |
Şirkət | |||
| Çilisin | Murata | TDK | Taiyo Yuden | |
| SB seriyası | ||||
| 0603/0201 | MMZ0603SхххC | |||
| 1005/0402 | MMZ1005SхххC | |||
| 1608/0603 | MMZ1608SхххC | |||
| 2012/0805 | / | MMZ2012SхххC | ||
| 0603/0201 | MMZ0603YxxxC | |||
| 1005/0402 | MMZ1005YxxxC | / | ||
| 1608/0603 | MMZ1608YxxxC | / | ||
| 2012/0805 | MMZ2012YxxxC | – | ||
| GB seriyası | ||||
| 1608/0603 | MMZ1608SхххC | – | ||
| 2012/0805 | / | MMZ2012SхххC | ||
| NB seriyası | ||||
| 1005/0402 | ||||
| 1608/0603 | ||||
| 2012/0805 | – | |||
| 1005/0402 | ||||
| 1608/0603 | – | |||
| 0603/0201 | BLM03AX(PG) | MPZ0603SхххC | ||
| 1005/0402 | ||||
Gündəlik həyatımızda çox müxtəlif vasitələr meydana çıxdı. kompüter texnologiyası, yüksək tezlikli cərəyanlarda işləyən. Axı, tezlik nə qədər yüksək olsa, məlumatın işlənməsi sürəti bir o qədər yüksəkdir.
Bununla belə, yüksək tezlikli cərəyanlar bu cür siqnalların ötürülməsi üçün kabellərin birləşdirilməsinə bir sıra texniki məhdudiyyətlər qoyur. Bu, ilk növbədə yan təsirlərlə bağlıdır elektromaqnit şüalanma və məsləhətlər (PEMIN).
PEMIN ilə mübarizənin ən sadə yolu endüktansı artırmaqdır.
İnduktivlik dövrədən keçən cərəyanın miqdarı ilə onun yaratdığı maqnit axını arasındakı əlaqənin göstəricisidir. Əgər haqqında danışırıq düz naqillər haqqında, onda endüktans dedikdə maqnit sahəsinin enerjisini xarakterizə edən kəmiyyət nəzərdə tutulur (burada cərəyan sabit dəyər hesab olunur).
İndüktansı xüsusi bir ferrit halqasından istifadə etməklə artırmaq olar. Aşağıdakı fotoda ferrit filtrlərinin kabellərdə necə göründüyünü görə bilərsiniz.
Ferrit üzüklər- bunlar komponentlərdir elektrik dövrəsi keçiricinin endüktansını artırmaq və verilən həddən yuxarı müdaxiləni udmaq yolu ilə yüksək tezlikli müdaxiləni süzmək üçün passiv elementlər kimi istifadə olunur.
Ferrit filtrinin bu cür xüsusiyyətləri onun hazırlandığı materialdan - ferritdən verilir.
Ferrit, dəmir oksidi və digər metalların oksidləri əsasında birləşmələrin ümumi adıdır. Ferritlər ferromaqnitlərin və yarımkeçiricilərin (bəzən dielektriklərin) xassələrini birləşdirir və buna görə də bobin nüvələri, daimi maqnitlər kimi istifadə olunur, yüksək tezlikli elektromaqnit dalğalarının absorberləri kimi çıxış edir və s.
Snap-on ferrit kabel filtrləri - iş prinsipi
Ferrit filtrinin işləməsi birbaşa onun hazırlandığı materialın xüsusiyyətlərindən asılıdır. Müxtəlif metalların oksidlərinin xüsusi əlavələri sayəsində ferritin xassələri dəyişir.
Ferrit üzüklərdən istifadə etməyin bir neçə əsas yolu var:
- Bir nüvəli (bir fazalı) naqillərdə, əksinə, müəyyən bir diapazonda radiasiyanı udur və müdaxiləyə çevrilir. istilik enerjisi. Beləliklə, mənfi tezliklər ferrit halqası tərəfindən udula bilər (kəsilə bilər).
- Bir nüvəli tellərdə, bir növ gücləndirici kimi işlədiyi üçün, yüksək tezlikli maqnit sahəsinin bir hissəsini kabelə qaytarır və bu, müəyyən bir diapazonda siqnalın gücləndirilməsinə səbəb olur.
- Qapalı naqillərdə ferrit, kabeldə balanssız siqnalları (cari impulslar, məsələn, məlumat kabellərində və ya DC elektrik dövrələrində) ötürən və simmetrik siqnalları boğan fazadaxili transformator rolunu oynayır (bu cür kabellərdə potensial olaraq yalnız elektromaqnit müdaxiləsi).
Ferrit filtrini harada istifadə etmək və necə seçmək olar
Tətbiq praktikası haqqında danışırıqsa, o zaman elektrik kabellərində kabellərin özlərinin yarada biləcəyi müdaxiləni azaltmaq üçün ferrit halqalar istifadə olunur və siqnalda (məlumat ötürən) ferritlər mümkün xarici müdaxiləni və müdaxiləni azaldır.
Ferrit kabel filtrləri daxili ola bilər (kabel artıq ferrit halqa ilə satılır) və ya ayrıca (əksər hallarda bunlar telin ətrafına yapışan modellərdir), kabelin özündə heç bir dəyişiklik tələb etmir.
Tel ferrit filtrinin mərkəzinə daxil edilə bilər (tək dönmə bobin əldə edilir) və ya halqanın ətrafında bir neçə növbə meydana gətirə bilər (toroidal sarma). Sonuncu üsul filtrin səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
Müəyyən edilmiş tələblərə cavab verən bir ferrit üzük seçmək üçün onun hazırlandığı materialın xüsusiyyətlərini və məhsulun ölçülərini bilməlisiniz.
Nümunə olaraq, aşağıdakı cədvəl bazarda təklif olunan ferrit filtrlərinin əsas xüsusiyyətlərini göstərir.
| İşarələmə | RF-35M | RF-50M | RF-70M | RF-90M | RF-110S | RF-110A | RF-130S | RF-130A |
| Empedans, Ohm (50 MHz tezliyi üçün) | 165 | 125 | 95 | 145 | 180 | 180 | 190 | 190 |
| Tezliyə qarşı empedans qrafiki, Şəkil №. | 4 | 5 | 6 | 7 | 3 | 8 | 3 | 3 |
| Diametr deşiklər, mm | 3.5 | 5 | 7 | 9 | 11 | 11 | 13 | 13 |
| Ölçü, mm | 25x12 | 25x13 | 30x16 | 35x20 | 35x20 | 33x23 | 39x30 | 39x30 |
| Çəki, g | 6 | 6.5 | 12 | 22 | 44 | 40 | 50 | 50 |
Tezliyə qarşı empedans qrafiki
Empedans, elektrik dövrə elementinin alternativ (harmonik) cərəyana (siqnala) ümumi daxili müqavimətidir. Normal müqavimət kimi, ohm ilə ölçülür.
Ferrit filtrlərinin digər mühüm parametri onların maqnit keçiriciliyidir.
Maqnit keçiriciliyi maddədə maqnit induksiyası ilə maqnit sahəsinin gücü arasındakı əlaqəni xarakterizə edən əmsaldır.
Yuxarıda göstərilənlərə əsasən, ferrit filtrlərinin əsas xüsusiyyətlərini göstərmək üçün istehsalçılar aşağıdakı işarələrə müraciət edirlər:
3000HH D * d * h, burada:
- 3000 ferritin ilkin maqnit keçiriciliyinin göstəricisidir,
- HH ferritin bir dərəcəsidir (əksər hallarda bunlar HH - ümumi təyinatlı ferritlər və ya HM - zəif maqnit sahələri üçün),
- D - ən böyük (xarici) diametri,
- d - kiçik (daxili) diametri,
- h toroidin hündürlüyüdür.
Ferritlərin istifadəsinə dair tipik nümunələr bunlardır:
- 100NN dərəcəsi 30 MHz-ə qədər tezlikli kabellər üçün istifadə edilə bilər,
- 400NN - 3,5 MHz-dən çox olmayan tezliklərlə,
- 600NN - 1,5 MHz-ə qədər tezliklərlə
- 1000NN - 400 kHz-ə qədər.
Yəni, məsələn, antenanın ferrit filtri HH markası olmalıdır.
Ancaq HM markalı bir USB kabel üçün (zəif maqnit sahəsi olan kabellər üçün) ferrit filtri seçmək yaxşıdır.
Brendlərin və tezliklərin nisbəti aşağıdakı kimidir:
- 1000NM - 1 MHz-dən çox olmayan tezlikdə işləyən kabellərlə istifadə olunur,
- 1500NM - 600 kHz-dən çox deyil,
- 2000NM və 3000NM - 450 kHz-dən çox deyil.
Əksər hallarda, düzgün ferrit filtrini seçmək və onu cihaza qoşulma nöqtəsinə yaxın kabelə yapışdırmaq kifayətdir.
Dolama sxemi bir ferrit üzük ətrafında fırlanır Bununla belə, bəzi hallarda, empedansı artırmaq üçün kabeli ferrit halqasının ətrafında bir neçə növbə edə bilərsiniz və sonra impedans növbələrin sayının kvadratının qatı kimi artacaqdır. Yəni iki döngədən 4 dəfə, 3 döngədən isə artıq 9 dəfədir.
Praktikada təbii ki, faktiki artım nəzəri artımdan bir qədər azdır.
Ferrit halqasının sarımdan sonra yerinə oturması üçün telin növbələrinin sayını əvvəlcədən müəyyənləşdirmək və filtrin daxili diametrini hesablamaq lazımdır ki, kabeli əzmədən bağlansın.
Yəqin ki, bir dəfədən çox görmüsünüz ki, noutbuk, monitor və digər elektron avadanlıqların naqillərində silindr şəklində qəribə qabarıqlıqlar var. Bu, bir səbəb və ya gözəllik üçün edilir. Fakt budur ki, plastik silindr xüsusi bir ferrit filtridir. İnsanlar tez-tez onu yüksək tezlikli müdaxilənin qarşısını almaq üçün filtr və ya daha sadə desək, "səs-küy" filtri adlandırırlar. Niyə və nə üçün lazımdır?
Fakt budur ki, hər hansı bir cihaz qoşulur elektrik şəbəkəsi, elektromaqnit dalğalarının mənbəyidir ki, bu da öz növbəsində yaxınlıqda yerləşən digər cihazların işinə təsir edən yüksək tezlikli müdaxilədir. Uzun xarici güc və interfeys kabelləri əməliyyat zamanı avadanlıq tərəfindən yaradılan xarici mühitə kifayət qədər güclü müdaxilələr yayan bir növ antena rolunu oynayır. Bu, simsiz rabitənin işinə böyük təsir göstərə bilər WiFi şəbəkələri, radio avadanlıqları və dəqiq alətlər.Bunun baş verməməsi üçün kabel qorunmalıdır. Ancaq sonra onun qiyməti əhəmiyyətli dərəcədə artacaq! Bu materialdan hazırlanmış ferrit üzük və filtrlər köməyə gəldi.
Ferrit filtri necə işləyir?
Ferrit, dəmir oksidi və bir sıra digər metalların birləşməsindən ibarət olan, cərəyan keçirməyən və effektiv şəkildə udan xüsusi bir materialdır. elektromaqnit dalğaları. Ferrit halqa əla maqnit izolyatorudur və beləliklə, yüksək tezlikli müdaxilə və elektromaqnit səs-küyünü süzür. Elektron avadanlıqdan çıxan elektromaqnit dalğalarını antenada olduğu kimi kabeldə gücləndirilməmişdən əvvəl udur.
Ferrit filtr bu materialdan hazırlanmış silindrşəkilli bir nüvədir və ya dərhal istehsalda, ya da daha sonra kabelə qoyulur. Onu özünüz quraşdırarkən, müdaxilə mənbəyinə mümkün qədər yaxın yerləşdirilməlidir. Yalnız bu, cihazın dizaynının digər elementləri vasitəsilə müdaxilənin ötürülməsinin qarşısını alacaq, burada onu süzmək daha çətindir.
Müntəzəm olaraq kompüter sistemləri, evdə və ya ofisdə tapa bilərsiniz, sistem blokunu siçan, klaviatura, monitor və s. ilə birləşdirən naqillərin uclarında. kiçik silindrlər var. Onlar tez-tez noutbukdan və ya printerdən enerji təchizatına gedən kabellərdə də görünə bilər. Bu elementə ferrit filtr (və ya ferrit üzük, ferrit silindr) deyilir. Onun məqsədi kabel vasitəsilə ötürülən siqnala elektromaqnit və radiotezlik müdaxiləsinin təsirini azaltmaqdır.
Ferrit filtri sadəcə bərk ferrit parçasıdır: dəmir oksidin digər metalların oksidləri ilə kimyəvi birləşməsidir, unikal maqnit xüsusiyyətlərinə və aşağı elektrik keçiriciliyinə malikdir, buna görə ferritlərin yüksək tezlikli texnologiyada digər maqnit materialları arasında rəqibləri yoxdur. . Ferrit halqasının istifadəsi əhəmiyyətli dərəcədə (bir neçə yüz və ya hətta min dəfə) telin endüktansını artırır, bu da yüksək tezlikli müdaxilənin qarşısını alır. Ferrit üzük istehsal zamanı kabelə quraşdırılır və ya iki hissəyə kəsilir, istehsaldan sonra kabelə qoyula bilər. Ferrit plastik qutuda qablaşdırılır - onu kəssəniz, içərisində bir metal parçası görəcəksiniz.
Kompüterlər çox səs-küylü cihazlardır. Ana plata kompüter qutusunda təxminən bir kilohers tezlikdə salınır. Klaviaturada ayrıca prosessor var, o da yüksək tezliklərdə yellənir. Bütün bunlar sistem ətrafında radio səs-küyünün yaranmasına səbəb olur. Əksər hallarda bu səslər elektromaqnit sahələri üçün qalxan rolunu oynayan metal korpusdan istifadə etməklə aradan qaldırıla bilər.
Başqa bir səs-küy mənbəyi cihazları birləşdirən naqillərdir. Onlar digər kabellərdən, radio və televiziya ötürücülərindən siqnalları götürən, həmçinin radio və televiziya cihazlarının işinə təsir edən yaxşı, uzun antenalar kimi çıxış edirlər. Ferrit yayım siqnallarını aradan qaldırır. Ferrit silindrlər yüksək tezlikli çevrilir elektromaqnit vibrasiyaları istidə. Buna görə də onlar əksər naqillərin uclarında quraşdırılır.
Kabelin növündən və qalınlığından asılı olaraq üzüklər hazırlanır müxtəlif növlər ferrit. Məsələn, çoxnüvəli kabelə quraşdırılmış filtr (məs. məlumat kabeli, elektrik kabeli və ya interfeys: USB, video və s.) bu sahədə fazadaxili transformator yaradır ki, bu da antifaza siqnallarını (faydalı daşıyan) keçir. məlumat), ümumi rejim müdaxiləsini əks etdirir (keçmir). Bu halda, məlumat ötürülməsinin pozulmasının qarşısını almaq üçün uducu ferritdən istifadə edilməməlidir və daha yüksək tezlikli ferromaterialların istifadəsi arzuolunandır. Kabel tək nüvəlidirsə, yüksək tezlikli siqnalları yenidən kabelə əks etdirməkdənsə, onları səpələyən materialdan hazırlanmış filtr axtarmağa üstünlük verilir.
Daha qalın ferrit silindrlər müdaxilə ilə daha effektiv mübarizə aparmağa kömək edir. Ancaq diqqət yetirməliyik ki, çox böyük olan filtrlər istifadə üçün əlverişli deyil və onların işinin nəticəsi artıq praktikada bir qədər kiçik filtrlərdən fərqlənməyəcəkdir. Buna görə optimal ölçülü filtrlərdən istifadə edilməlidir: üzükdəki çuxurun eni telin qalınlığına ideal uyğun olmalıdır və halqanın eni bu kabelin birləşdiricilərinin eninə təxminən bərabər olmalıdır.
Unutmayın ki, təkcə ferrit üzüklər səs-küylə mübarizə aparmağa kömək etmir. Daha yaxşı keçiricilik üçün daha qalın kabellərdən istifadə edin! Qoşulmuş qurğular arasındakı məsafəyə əsasən telin uzunluğunu seçin, daha uzun kabel almayın. HAQQINDA maksimum uzunluq müxtəlif kabellər içərisində itkisiz məlumat ötürdüklərini söylədik
