فیلتر فریت فیلتر فریت: سیلندرهای انتهای کابل های کامپیوتر برای چیست؟ فیلترهای کابلی فریت - اصل کار

مانیتورها، چاپگرها، دوربین‌های ویدئویی و سایر تجهیزات کامپیوتری، یک سیلندر فریت در یک پوسته پلاستیکی.

این برای چیست؟

سیلندر فریت محافظی است که از تداخل و تداخل الکترومغناطیسی محافظت می کند: از اعوجاج سیگنال ارسال شده از طریق میدان الکترومغناطیسی خارجی جلوگیری می کند و همچنین از تشعشع جلوگیری می کند. میدان الکترومغناطیسی(تداخل) از کابل به محیط خارجی.

اصل حفاظت بر چه اساسی استوار است؟

تجهیزات کامپیوتری داخلی و خارجی می توانند به عنوان آنتن های مینیاتوری عمل کنند زیرا به اصطلاح نویز ولتاژ و جریان را به تابش الکترومغناطیسی تبدیل می کنند. موارد بدون محافظ به دلیل سر و صدای معمولی که از طریق هادی های مسی خود جریان می یابد، صدا منتشر می کنند، یعنی جریان با فرکانس بالا که در یک جهت از همه هادی ها عبور می کند. این جریان میدان مغناطیسی با قدر و جهت خاصی ایجاد می کند.

فریت یک فرومغناطیس است که جریان الکتریکی را هدایت نمی کند (یعنی در واقع فریت یک عایق مغناطیسی است که در فریت ها جریان های گردابی ایجاد نمی شود و بنابراین به سرعت با فرکانس میدان الکترومغناطیسی خارجی دوباره مغناطیس می شوند). (اثربخشی خواص محافظتی آنها بر این اساس است).

حلقه های فریت بدون پوسته نیز در داخل بلوک یافت می شود.

چگونه می توان اثربخشی کاهش نویز فریت را افزایش داد

1. طول قسمت پوشیده شده توسط هسته فریت را افزایش دهید.

2. سطح مقطع هسته فریت را افزایش دهید.

3. قطر داخلی فریت باید تا حد امکان نزدیک (در حالت ایده آل برابر) به قطر خارجی باشد.

4. در صورت اجازه ویژگی های طراحیجفت کابل-فریت، می توانید چندین چرخش (معمولاً یک یا دو) در اطراف هسته فریت انجام دهید.

به طور خلاصه می توان گفت که بهترین هسته فریت طولانی ترین و ضخیم ترین هسته ای است که می توان روی یک هسته خاص قرار داد. در این حالت، قطر داخلی فریت در صورت امکان باید با قطر خارجی منطبق باشد.

نحوه استفاده از فریت

گاهی اوقات در فروش می توانید فریت های جداشدنی را در یک پوسته پلاستیکی (لوله انقباض حرارتی) با دو قفل پیدا کنید. چگونه از آنها استفاده کنیم؟

سیلندر فریت باز روی کابل قرار می گیرد که باید از تداخل و تداخل الکترومغناطیسی، تقریباً 3 سانتی متر از نوک آن محافظت شود. یک حلقه در اطراف پوسته سیلندر ساخته شده است. پس از این، پوسته در جای خود می‌چسبد. برای اطمینان، می توانید انتهای دیگر را با یک سیلندر فریت مجهز کنید.

خداحافظ تداخل، سلام سیگنال تحریف نشده!..

فیلترهای تراشه فریت برای سرکوب تداخل الکترومغناطیسی در اجزای مختلف تجهیزات الکترونیکی طراحی شده‌اند که از قطعات با چگالی بالا، فرکانس‌های عملیاتی بالا استفاده می‌کنند، جایی که سطح بالایی از ایمنی نویز و کاهش سطوح EMI مورد نیاز است. شرکت تایوانی بیشترین استفاده را دارد فن آوری های مدرن، طیف گسترده ای از فیلترهای تراشه فریت چند لایه را با نسبت قیمت به کیفیت عالی تولید می کند.

فیلتر فریت یک جزء الکتریکی غیرفعال است که برای سرکوب نویز فرکانس بالا در مدارهای الکتریکی استفاده می شود. مهره های فیلتر فریت به شکل یک استوانه توخالی فریت، حلقه یا چنبره طراحی می شوند که یک هادی جریان از داخل آن عبور می کند. برای افزایش اندوکتانس فیلتر فریت می توان از سیم پیچ حلقوی چند دور استفاده کرد. فیلترهای فریت هم بر روی سیم های سیگنال برای کاهش تداخل خارجی و هم در سیم های برق برای کاهش تداخل RF خود استفاده می شوند.

فیلترهای تراشه فریت چند لایه

برای نصب روی سطح، طراحی فیلترهای فریت با استفاده از فناوری ساختار فیلم چند لایه محقق می شود. برای افزایش راندمان فیلترها در حجم های کوچک به اندوکتانس با چگالی بالا نیاز است. برای این منظور از سیم پیچی یکپارچه ساخته شده بر روی ساختار فیلم چند لایه استفاده می شود.

بر روی هر لایه از یک بستر نازک، یک ساختار فیلم از سیم پیچ نیمه چرخش تشکیل می شود. یک چرخش سیم پیچ در دو لایه انجام می شود. با تف جوشی ده ها یا صدها لایه، بخش هایی از هادی ها به هم متصل می شوند و در نتیجه یک سیم پیچ سه بعدی با میله فریت در داخل تشکیل می شود. لایه ها را می توان هم در صفحه افقی (طراحی استاندارد) و هم در صفحه عمودی (فیلترهای محدوده مایکروویو بالای 1 گیگاهرتز) قرار داد. شکل 1 توپولوژی های لایه را در ساختار فیلتر تراشه فریت نشان می دهد.

این ساختار از فیلم های فریت منگنز-روی و نیکل-روی استفاده می کند. استفاده از مواد فریتی، اندازه‌ها و توپولوژی لایه‌های مختلف، فیلترهای تراشه‌ای را با پارامترهای متفاوتی فراهم می‌کند.

شکل 2 ساختار یک فیلتر تراشه را با توپولوژی افقی از لایه های سیم پیچ یکپارچه نشان می دهد.

استفاده از یک ساختار سیم پیچ اضافی به جای یک میله فریت یکپارچه معمولی امکان امپدانس بالاتر را در بسته بندی کوچکتر فراهم می کند. در واقع قسمت خاصی از فیلترهای تراشه فریت دقیقاً مانند یک میله فریت با دو الکترود طراحی شده اند.

فیلترهای تراشه فریت برای فیلتر تداخل الکترومغناطیسی با استفاده از فناوری چند لایه با استفاده از مواد فرومغناطیسی نیکل روی تولید می شوند. شکل 3 ساختار و فرآیند تشکیل فیلترهای تراشه فریت چند لایه را نشان می دهد. ساختار سیم پیچ در چندین لایه از مواد فریت تشکیل شده است.

تکنولوژی تولید فیلترهای EMI فریت چندلایه دقیقاً مشابه تولید سلف های تراشه چند لایه است. فقط در آنها از انواع مختلفی از مواد برای تشکیل لایه های فریت استفاده می شود. برای فیلترهای تراشه فریت از ماده ای با جذب بالا و برعکس برای سلف های تراشه با جذب کمتر در فرکانس های بالا استفاده می شود.

فیلترهای تراشه فریت از نظر ظاهری بسیار شبیه به خازن های سرامیکی هستند. شکل 4 نشان می دهد ظاهرفیلتر تراشه فریت چیلیسین.

پارامترهای اصلی فیلترهای تراشه فریت Chilisin

پارامترهای اصلی که فیلترهای تراشه انتخاب می شوند عبارتند از: محدوده فرکانس کاری، امپدانس در فرکانس آزمایشی 100 مگاهرتز (بر حسب اهم)، مقاومت DC (بر حسب اهم)، حداکثر جریان مجاز، انحراف امپدانس مجاز از نامی، ضریب شکل (محفظه) ابعاد)، و همچنین محدوده دمای عملیاتی.

امپدانس اسمی معمولاً در فرکانس 100 مگاهرتز داده می شود. برای محدوده مایکروویو، مقادیر امپدانس معمولی در فرکانس 1000 مگاهرتز داده می شود.

انحراف مجاز از مقدار اسمی در واحدهای نسبی آورده شده است. ابعاد، رتبه امپدانس و گسترش امپدانس در نام قطعه گنجانده شده است. برای انتخاب فیلتر مورد نیاز، دانستن پارامترهای دیگری که در نام ذکر نشده اند مهم است. آنها در مستندات فنی برای جزء آورده شده است. این:

• مقاومت اندوکتانس DC (بر حسب اهم)؛
• حداکثر جریان عملیاتی که در آن ماده فریت اندوکتانس اشباع نمی شود (بر حسب میلی آمپر).
• نوع پاسخ فرکانسی امپدانس

جدول 1 اندازه های احتمالی فیلترهای تراشه فریت Chilisin را نشان می دهد.

جدول 1. اندازه های استاندارد فیلترهای تراشه فریت Chilisin

کد	اندازه (LxWxH)، میلی متر	کد EIA
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

جریان نامی

این حداکثر جریان DC است که می تواند از طریق تراشه فیلتر عبور کند. برای فریت ها به عنوان جریانی تعریف می شود که در آن گرمایش جزء از 20 درجه سانتی گراد تجاوز نمی کند. با عبور جریان های بالاتر از قطعه، فریت اشباع می شود و در نتیجه امپدانس تا 25٪ کاهش می یابد.

مقاومت DC

مقدار مقاومت DC یک فیلتر تراشه به طول تراشه، تعداد لایه‌های فریت، ضخامت و پیکربندی بستگی دارد. مقاومت در دمای اتاق اندازه گیری می شود. فیلترهای تراشه دارای مقاومت DC هستند که بسته به نوع آنها از چند میلی اهم تا چندین اهم متغیر است.

ویژگی های فرکانس امپدانس فیلترهای تراشه فریت

مدار معادل یک فیلتر تراشه فریت یک سلف و مقاومت است که به صورت سری به هم متصل می شوند.

مقدار مقاومت به شدت به فرکانس سیگنال عبوری بستگی دارد. فیلترهای فریت EMI سلف هایی با تلفات معکوس مغناطیسی بالا هستند. این ویژگی تفاوت اصلی فیلترهای تراشه و سلف های تراشه است.

فیلترهای تراشه از فریت های خاص با تلفات معکوس مغناطیسی بالا ساخته شده اند. این انرژی به صورت گرما آزاد می شود. گرما از طریق مقاومت فعال تولید می شود نه از طریق اندوکتانس! امپدانس یک فیلتر تراشه ای توسط دو جزء فعال و راکتیو تعیین می شود. فرمول تعیین امپدانس:

که در آن R جزء فعال و X جزء واکنشی است. هر دو جزء وابسته به فرکانس هستند. مستندات اندوکتانس تراشه برای هر سری ویژگی های فرکانس امپدانس و اجزای آن را ارائه می دهد. شکل 5 یک پاسخ فرکانس امپدانس معمولی یک فیلتر تراشه فریت را نشان می دهد. X بخش واکنشی امپدانس، R بخش فعال، Z امپدانس کل است.

همانطور که از شکل مشخص است، پس از 30 مگاهرتز، مقاومت فعال بر مقاومت راکتیو غلبه دارد. در زیر فرکانس تشدید، امپدانس جزء اساساً توسط جزء القایی تعیین می شود. در محدوده 50 ... 100 مگاهرتز وضعیت تغییر می کند. جزء فعال تلفات با افزایش فرکانس غالب می شود و جزء القایی به سمت صفر میل می کند. امپدانس فیلترهای تراشه با فرکانس افزایش می یابد، که برای سلف های تراشه نیز معمول است. مشخصه اصلی امپدانس القایی (Z) راکتانس (X) است. از طرف دیگر، از آنجایی که فیلتر بر اساس مواد فریت است که تلفات بالایی در فرکانس‌های بالا دارد، مشخصه اصلی در محدوده فرکانس بالا، جزء مقاومتی (R) است. در مقایسه با اندوکتانس معمولی، فیلتر تراشه فریت توانایی جذب انرژی EMI بهتری دارد و اثر سرکوب نویز با فرکانس بالا را ارائه می‌کند.

سیستم تعیین فیلترهای تراشه فریت چند لایه Chilisin

شکل 6 سیستم تعیین فیلترهای تراشه فریت Chilisin را نشان می دهد. این سیستم نامگذاری برای سری زیر فیلترهای فریت EMI چیلیسین: SB، GB، PB، UPB، NB، HF، VPB قابل اجرا است.

• نام این سری با توجه به فناوری و همچنین ویژگی های طراحی و برنامه تعیین می شود.
• ابعاد بدنه: A، B، C، mm.
• نوع بسته بندی: T (نوع قرقره) - در یک قرقره، B (فله) - به صورت فله.
• مقدار امپدانس اسمی در فرکانس آزمایش 100 مگاهرتز داده می شود، به عنوان مثال، 10 ... 1000 اهم.
• کد پخش مقادیر امپدانس مجاز از اسمی. انحراف مجاز از مقدار اسمی برای گروه های مختلف در واحدهای نسبی آورده شده است.
• کدهای انحراف: Y = 25%; M = 20% ±; T = 30٪.

لازم به ذکر است که برای فیلترهای EMI فریتی، دقت بالای امپدانس چندان مهم نیست، بلکه دقت مقدار اندوکتانس برای سلف های تراشه فریتی مهم است.

جدول 2 پارامترهای اصلی را برای سری های مختلف فیلترهای تراشه چند لایه فریت تولید شده توسط Chilisin نشان می دهد.

جدول 2. پارامترهای اساسی فیلترهای تراشه فریت Chilisin

نام	کد اندازه، میلی متر/اینچ	امپدانس، اهم	محدود کردن جریان عملیاتی، میلی آمپر
برای مدارهای سیگنال LF تا 1 گیگاهرتز
جدید!	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
جدید!	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
برای اتوبوس های برق تا 1 گیگاهرتز
جدید!	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
جدید!	1005/0402	33…600	900…3000
جدید!	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
برای فیلتر کردن زنجیره های سیگنال RF تا پهنای باند 1 گیگاهرتز
	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
برای فیلتر کردن زنجیره های سیگنال مایکروویو با پهنای باند بالاتر از 1 گیگاهرتز
	1005/0402	200…1000	250…450
	1005/0402	600…1800	200…300
برای فیلتر کردن مدارهای مایکروویو با پهنای باند بالای 1 گیگاهرتز و جریان بالا
جدید!	1005/0402	120…220	700…1500
برای فیلتر مدارهای جریان بالا با پهنای باند تا 1 گیگاهرتز
	1608/0603	10…600	2000…6000

ویژگی های امپدانس فرکانس معمولی فیلترهای تراشه فریت

برای انتخاب یک فیلتر تراشه مناسب، دانستن و در نظر گرفتن پاسخ فرکانسی امپدانس مهم است. در زیر، برای مرجع، ویژگی‌های فرکانس امپدانس معمولی برای چندین سری محبوب فیلترهای تراشه‌ای که برای فیلتر کردن در مدارهای سیگنال و قدرت استفاده می‌شوند، آمده است.

سری GB

شکل 7 مشخصات فرکانس معمولی سری GB را نشان می دهد.

با افزایش فرکانس، امپدانس فیلتر افزایش می یابد. این فیلتر در مدارهای نسبتاً کم فرکانس با فرکانس کاری تا 1 گیگاهرتز استفاده می شود.

سری HF

در طراحی سری جدید فیلترهای تراشه فریت HF با فرکانس بالا با باند فرکانس کاری بالای 1 گیگاهرتز از آرایش طولی لایه ها (افقی) استفاده نمی شود، بلکه از یک آرایش عرضی (عمودی) استفاده می کند. شکل 8 پاسخ فرکانس امپدانس فیلتر تراشه سری HF100505T را نشان می دهد.

فیلتر تراشه سری PBY

شکل 9 پاسخ فرکانسی امپدانس فیلتر تراشه فریت سری PBY را نشان می دهد که برای استفاده در مدارهای جریان بالا با جریان های کاری تا 6 آمپر طراحی شده است.

انتخاب و کاربرد فیلترهای چیلیسین

برای انتخاب نوع بهینه فیلتر تراشه فریت، ابتدا طیف تداخل، سطح سرکوب مورد نیاز و محدوده جریان های عملیاتی تعیین می شود. بر اساس شرایط کاربرد، امپدانس و مقاومت DC مجاز فیلتر تراشه انتخاب می شود. بر اساس پارامترهای به‌دست‌آمده، یک سری و نوع فیلتر تراشه‌ای با باند سرکوب موثر نویز مورد نیاز انتخاب می‌شود. مقدار جریان و مقاومت به ویژه هنگام نصب فیلترهای تراشه در مدارهای قدرت مهم است. اول از همه، شما باید انواعی را انتخاب کنید که از عملکرد فیلتر بدون اشباع اطمینان حاصل کنند. مقدار مقاومت DC حداقل افت ولتاژ را تضمین می کند.

جدول 3. مقادیر امپدانس مشخصه برای مدارهای مختلف

کاربردهای معمول فیلترهای تراشه فریت عبارتند از:

• فیلتر کردن "زنگ" در خطوط داده؛
• جداسازی ولتاژ منبع تغذیه؛
• جداسازی زمین

اثر فیلتر کردن با موارد زیر افزایش می یابد:

• با استفاده از خازن های شنت متصل به زمین انتخاب مقدار خازن به طیف تداخل و فرکانس تضعیف بستگی دارد.
• امپدانس خروجی کم منبع

فیلترهای تراشه معمولاً تا حد امکان نزدیک به دستگاه منبع تداخل نصب می شوند تا طول موثر سیم آنتن با نویز فرکانس بالا کاهش یابد.

نصب فیلترهای EMI در نقاط اتصال کابل رابط

بیشترین کاهش تداخل در کابل های رابط را می توان با استفاده از فیلترهای تراشه فریت در نقاط اتصال کابل به دست آورد. هنگام طراحی یک برد، اطمینان از حداقل امپدانس در فرکانس های بالا بین پایه زمین (GND) فیلتر EMI بسیار مهم است. تخته مدار چاپیو بدنه فلزی

فیلتر کردن در اتوبوس های سیگنال ساعت

سیگنال های ساعت فرکانس بالا منابع تداخل RF هستند. فرکانس ساعت و نویز ممکن است نزدیک به هم باشند. بنابراین استفاده از فیلترهایی با ضریب تضعیف بالا و شیب شیب های پاسخ فرکانسی - فیلترهای تراشه فریت برای خطوط انتقال سیگنال با سرعت بالا ضروری است.

نصب فیلترهای EMI در اتوبوس های انتقال سیگنال

گذرگاه های داده موازی شامل خطوط سیگنال متعددی هستند که به طور همزمان سوئیچ می کنند. تغییر سیگنال ها در آدرس و گذرگاه های داده باعث افزایش قابل توجهی می شود جریان پالسجریان در زمین (GND) و مدارهای قدرت. بنابراین لازم است جریان عبوری از خطوط سیگنال محدود شود.

نصب فیلترهای تراشه در نقاط اتصال کابل LVDS

اتصال کابل بین مادربرد لپ تاپ و صفحه نمایش LCD باعث افزایش سطح نویز منتشر شده توسط کامپیوتر به دلیل هارمونیک سیگنال های LVDS و تداخل از آن می شود. مدارهای مجتمعدر امتداد خط انتقال سیگنال قرار دارد. از آنجایی که فرکانس سیگنال های LVDS ارسالی به صدها مگاهرتز می رسد، توصیه می شود از فیلترهای تراشه سری NB برای جلوگیری از اعوجاج شکل موج سیگنال و سرکوب تداخل حالت مشترک استفاده کنید. هنگام انتقال سیگنال های LVDS دیفرانسیل، شارهای مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان جاری خنثی می شوند و در نتیجه تداخل کاهش می یابد. با این حال، وجود سیگنال های منعکس شده می تواند منجر به جریان های نابرابر شود که از طریق جفت هادی ها عبور می کنند. در این حالت چوک های حالت معمولی به عنوان ترانسفورماتور برای متعادل کردن جریان ها عمل می کنند که در نهایت سطح تداخل الکترومغناطیسی را کاهش می دهد.

سرکوب نویز در رابط LCD

کنترلگر گرافیکی توسط چندین خط سیگنال به درایورهای LCD متصل می شود که به طور همزمان سوئیچ می کنند. این کلیدها باعث می شوند که جریان پالس زیادی از مدارهای برق و زمین عبور کند. بنابراین، جریان باید محدود شود خطوط سیگنال. فیلترهای تراشه فریت سری NB برای این اهداف مناسب هستند. در خطوط سیگنال ساعت، به ویژه آنهایی که با سرعت بالا و سطوح تداخل بالا کار می کنند، از فیلترهای سری HF یا HP استفاده می شود که دارای ضریب تضعیف بالا و شیب شیب های پاسخ فرکانسی هستند. تداخل ناشی از جریان های گذرا نیز در مدارهای قدرت رخ می دهد. بنابراین، برای سرکوب تداخل در مدارهای قدرت، فیلترهای تراشه فریت و همچنین خازن های شنت نصب می شوند. جدول 4 نمونه هایی از کاربردهای معمولی فیلترهای تراشه فریت را در تجهیزات الکترونیکی نشان می دهد.

جدول 4. کاربردهای معمول فیلترهای تراشه فریت Chilisin سری های مختلف

نام	دسته بندی برنامه های کاربردی	معمول برنامه های کاربردی	پارامترهای اساسی
			جریان، mA	امپدانس، کیلو اهم
تداخل فیلتر در مدارهای سیگنال با پهنای باند تا 1 گیگاهرتز
S.B.	کاربرد عمومی	گوشی های هوشمند، لوازم الکترونیکی مصرفی، دوربین های دیجیتال	50…500	0.005…2.7
G.B.	کاربرد عمومی	گوشی های هوشمند، تجهیزات موبایل	100…500	0.007…2
تداخل فیلتر در مدارهای سیگنال با پهنای باند حدود 1 گیگاهرتز
N.B.	سیگنال های دیجیتال RF	رمزگشاهای ویدئویی، مدارهای DSP، بلوتوث، گوشی های هوشمند، دوربین های دیجیتال، گیرنده های ماهواره ای، تیونرها	50…500	0.005…2.7
تداخل فیلتر در مدارهای سیگنال با پهنای باند بیشتر از 1 گیگاهرتز
HF; HP	سیگنال های مایکروویو بالای 1 گیگاهرتز	گیرنده ها و فرستنده های مایکروویو	50…2000	0.12…1.8
فیلتر کردن نویز در مدارهای قدرت با جریان تا 6 آمپر
P.B.	مدارهای برق همه منظوره	مبدل های DC/DC، رمزگشاهای ویدئویی، مدارهای USB/IEEE1394، رابط های LAN، کارت های ویدئویی، دوربین های دیجیتال	800…6000	0.005…1.5
UPB	مدارهای جریان بالا	مبدل های DC/DC	4000…6000	0.005…0.33

سازگاری و قابلیت تعویض

فن آوری فیلتر تراشه فریت چندلایه مورد استفاده Chilisin کاملاً با فناوری فیلتر تراشه فریت چند لایه که توسط تولید کنندگان برجسته مانند TDK، Murata، T-Yuden، Vishay، Sumida، Kemet استفاده می شود، سازگار است. فیلترهای تراشه فریت چیلیسین از نظر پارامترهای کاملاً مشابه فیلترهای تراشه سایر سازندگان هستند و می توان آنها را به عنوان جایگزینی جایگزین توصیه کرد. سری فیلترهای تراشه فریت ارائه شده در جدول 5 مشابه کامل یا نزدیک اجزای Chilisin مربوطه هستند.

جدول 5. مطابقت آنالوگ های فیلترهای تراشه فریت Chilisin از تولید کنندگان مختلف

کد اندازه میلی متر/اینچ	شرکت
	چیلیسین	موراتا	TDK	تایو یودن
سری SB
0603/0201			MMZ0603SхххC
1005/0402			MMZ1005SхххC
1608/0603			MMZ1608SхххC
2012/0805	/		MMZ2012SхххC
0603/0201			MMZ0603YxxxC
1005/0402			MMZ1005YxxxC	/
1608/0603			MMZ1608YxxxC	/
2012/0805			MMZ2012YxxxC	–
سری GB
1608/0603			MMZ1608SхххC	–
2012/0805	/		MMZ2012SхххC
سری NB
1005/0402
1608/0603
2012/0805				–
1005/0402
1608/0603		–
0603/0201		BLM03AX (PG)	MPZ0603SхххC
1005/0402

ابزارهای متنوعی در زندگی روزمره ما ظاهر شده است. فناوری رایانه، که در جریان های فرکانس بالا کار می کند. به هر حال، هر چه فرکانس بالاتر باشد، سرعت پردازش اطلاعات نیز بالاتر است.

با این حال، جریان های فرکانس بالا تعدادی محدودیت فنی را برای کابل های اتصال برای انتقال چنین سیگنال هایی اعمال می کند. این در درجه اول به دلیل عوارض جانبی است تابش الکترومغناطیسیو نکات (PEMIN).

ساده ترین راه برای مبارزه با PEMIN افزایش اندوکتانس است.

اندوکتانس نشانگر رابطه بین مقدار جریان عبوری از مدار و شار مغناطیسی ایجاد شده توسط آن است. اگر ما در مورددر مورد سیم های مستقیم، پس از اندوکتانس منظور ما کمیتی است که انرژی میدان مغناطیسی را مشخص می کند (در اینجا جریان یک مقدار ثابت در نظر گرفته می شود).

با استفاده از یک حلقه فریتی می توان اندوکتانس را افزایش داد. در عکس زیر می توانید ببینید که فیلترهای فریت روی کابل ها چه شکلی هستند.

حلقه های فریت- اینها اجزای یک مدار الکتریکی هستند که به عنوان عناصر غیرفعال برای فیلتر کردن تداخل فرکانس بالا با افزایش اندوکتانس هادی و جذب تداخل بالاتر از یک آستانه معین استفاده می شوند.

چنین خواص فیلتر فریت توسط ماده ای که از آن ساخته شده است - فریت است.

فریت نام عمومی ترکیبات مبتنی بر اکسید آهن و اکسیدهای سایر فلزات است. فریت ها خواص فرومغناطیس ها و نیمه هادی ها (گاهی اوقات دی الکتریک) را ترکیب می کنند و بنابراین به عنوان هسته های سیم پیچ، آهنرباهای دائمی، به عنوان جاذب امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا و غیره استفاده می شوند.

فیلترهای کابلی فریتی - اصل کار

عملکرد یک فیلتر فریت به طور مستقیم به ویژگی های ماده ای که از آن ساخته شده است بستگی دارد. به دلیل افزودن خاص اکسیدهای فلزات مختلف، خواص فریت تغییر می کند.

اساساً چندین راه برای استفاده از حلقه های فریت وجود دارد:

1. در سیم های تک هسته ای (تک فاز)، برعکس، می تواند تشعشعات را در محدوده خاصی جذب کند و تداخل را به انرژی حرارتی. به این ترتیب فرکانس های منفی می توانند توسط حلقه فریت جذب (قطع) شوند.
2. در سیم‌های تک هسته‌ای، جایی که به‌عنوان نوعی تقویت‌کننده کار می‌کند، زیرا بخشی از میدان مغناطیسی با فرکانس بالا را به کابل برمی‌گرداند که منجر به تقویت سیگنال در یک محدوده مشخص می‌شود.
3. در سیم‌های چند هسته‌ای، فریت به‌عنوان یک ترانسفورماتور حالت مشترک عمل می‌کند که سیگنال‌های نامتعادل را در کابل ارسال می‌کند (پالس‌های جریان، برای مثال، در کابل‌های داده یا مدارهای قدرت). دی سی) و سیگنال های متقارن را سرکوب می کند (که به طور بالقوه در چنین کابل هایی فقط در اثر تداخل الکترومغناطیسی ایجاد می شود).

محل استفاده و نحوه انتخاب فیلتر فریت

اگر در مورد تمرین کاربرد صحبت کنیم، در کابل های برق، از حلقه های فریت برای کاهش تداخلی که خود کابل ها می توانند ایجاد کنند، استفاده می شود و فریت ها در سیگنال (انتقال داده) تداخل و تداخل خارجی احتمالی را کاهش می دهند.

فیلترهای کابل فریت را می توان داخلی (کابل قبلاً با حلقه فریت فروخته می شود) یا جداگانه (اغلب اینها مدل هایی هستند که دور سیم می چسبند) که نیازی به تغییر در خود کابل ندارند.

سیم را می توان در مرکز فیلتر فریت قرار داد (یک سیم پیچ تک چرخشی به دست می آید) یا می تواند چندین چرخش در اطراف حلقه ایجاد کند (سیم پیچ حلقوی). روش دوم به طور قابل توجهی کارایی فیلتر را افزایش می دهد.

برای انتخاب یک حلقه فریت برای برآوردن نیازهای مشخص شده، باید ویژگی های ماده ای که از آن ساخته شده است و ابعاد محصول را بدانید.

به عنوان مثال، جدول زیر مشخصات اصلی فیلترهای فریت ارائه شده در بازار را نشان می دهد.

علامت گذاری	RF-35M	RF-50M	RF-70M	RF-90M	RF-110S	RF-110A	RF-130S	RF-130A
امپدانس، اهم (برای فرکانس 50 مگاهرتز)	165	125	95	145	180	180	190	190
نمودار امپدانس در مقابل فرکانس، در شکل شماره.	4	5	6	7	3	8	3	3
قطر سوراخ ها، میلی متر	3.5	5	7	9	11	11	13	13
اندازه، میلی متر	25x12	25x13	30x16	35x20	35x20	33x23	39x30	39x30
وزن، گرم	6	6.5	12	22	44	40	50	50

نمودار فرکانس در مقابل امپدانس

امپدانس کل مقاومت داخلی یک عنصر مدار الکتریکی در برابر جریان متناوب (هارمونیک) (سیگنال) است. مانند مقاومت معمولی با اهم اندازه گیری می شود.

یکی دیگر از پارامترهای مهم فیلترهای فریت، نفوذپذیری مغناطیسی آنها است.

نفوذپذیری مغناطیسی ضریبی است که رابطه بین القای مغناطیسی و قدرت میدان مغناطیسی را در یک ماده مشخص می کند.

با توجه به موارد فوق، برای نشان دادن ویژگی های اصلی فیلترهای فریت، تولید کنندگان به علائم زیر متوسل می شوند:

3000HH D * d * h، جایی که:

1. 3000 نشانگر نفوذپذیری مغناطیسی اولیه فریت است،
2. HH یک درجه فریت است (اغلب اینها HH هستند - فریت های عمومی یا HM - برای میدان های مغناطیسی ضعیف)،
3. D - بزرگترین قطر (خارجی)،
4. d - قطر کمتر (داخلی)،
5. h ارتفاع حلقوی است.

در اینجا نمونه های معمولی از استفاده از فریت ها آورده شده است:

• درجه 100NN را می توان برای کابل هایی با فرکانس تا 30 مگاهرتز استفاده کرد.
• 400NN - با فرکانس نه بیشتر از 3.5 مگاهرتز،
• 600NN - با فرکانس تا 1.5 مگاهرتز
• 1000NN - تا 400 کیلوهرتز.

یعنی مثلا فیلتر فریت آنتن باید مارک HH باشد.

اما بهتر است یک فیلتر فریت برای کابل USB با مارک HM (برای کابل هایی با میدان مغناطیسی ضعیف) انتخاب کنید.

نسبت برندها و فرکانس ها به شرح زیر است:

• 1000NM - برای کابل هایی که با فرکانس کاری بیش از 1 مگاهرتز کار نمی کنند، استفاده می شود.
• 1500 نیوتن متر - حداکثر 600 کیلوهرتز،
• 2000 نیوتن متر و 3000 نیوتن متر - بیش از 450 کیلوهرتز نیست.

در بیشتر موارد، کافی است فیلتر فریت صحیح را انتخاب کنید و آن را روی کابل نزدیکتر به نقطه اتصال به دستگاه بچسبانید.

طرح پیچ در پیچ دور یک حلقه فریت

با این حال، در برخی موارد، برای افزایش امپدانس، می توانید کابل را چندین دور دور حلقه فریت بچرخانید و سپس امپدانس به عنوان مضربی از مجذور تعداد دور افزایش می یابد. یعنی از دو دور 4 بار و از 3 دور 9 بار است.

البته در عمل افزایش واقعی اندکی کمتر از افزایش تئوری است.

برای اینکه حلقه فریت پس از سیم پیچی در جای خود بچسبد، باید از قبل تعداد دور سیم را تعیین کرد و قطر داخلی فیلتر را محاسبه کرد تا بدون له شدن کابل بسته شود.

احتمالاً بیش از یک بار متوجه شده اید که بر روی سیم های لپ تاپ، مانیتور و سایر تجهیزات الکترونیکی برآمدگی های عجیب و غریب به شکل یک سیلندر وجود دارد. این کار به دلیل یا برای زیبایی انجام می شود. واقعیت این است که سیلندر پلاستیکی یک فیلتر فریت ویژه است. مردم اغلب آن را فیلتری برای سرکوب تداخل با فرکانس بالا یا به عبارت ساده تر، فیلتر "نویز" می نامند. چرا و برای چه چیزی لازم است؟

واقعیت این است که هر دستگاه متصل به شبکه برق، منبع امواج الکترومغناطیسی است که به نوبه خود تداخل فرکانس بالا است که بر عملکرد سایر دستگاه های واقع در نزدیکی تأثیر می گذارد. کابل های بلند برق و رابط خارجی به عنوان نوعی آنتن عمل می کنند که به شدت تداخلی را در محیط خارجی ایجاد می کند که توسط تجهیزات در حین کار ایجاد می شود. این ممکن است تا حد زیادی بر عملکرد بی سیم تأثیر بگذارد شبکه های وای فای، تجهیزات رادیویی و ابزار دقیق برای جلوگیری از این اتفاق، کابل باید محافظ باشد. اما پس از آن قیمت آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد! یک حلقه فریت و فیلترهای ساخته شده از این ماده به کمک آمدند.

فیلتر فریت چگونه کار می کند؟

فریت ماده خاصی متشکل از ترکیبی از اکسید آهن و تعدادی فلز دیگر است که جریان را هدایت نمی کند و به طور موثر جذب می شود. امواج الکترومغناطیسی. حلقه فریت یک عایق مغناطیسی عالی است و بنابراین تداخل فرکانس بالا و نویز الکترومغناطیسی را فیلتر می کند. امواج الکترومغناطیسی خارج شده از تجهیزات الکترونیکی را قبل از تقویت در کابل، مانند آنتن، جذب می کند.

فیلتر فریت هسته ای استوانه ای شکل است که از این ماده ساخته شده است که بلافاصله در زمان تولید یا بعداً روی کابل قرار می گیرد. هنگام نصب خودتان، باید تا حد امکان نزدیک به منبع تداخل قرار گیرد. فقط این از انتقال تداخل از طریق سایر عناصر طراحی دستگاه جلوگیری می کند، جایی که فیلتر کردن آن بسیار دشوارتر است.

به طور منظم سیستم های کامپیوتری، که می توانید آن را در خانه یا اداره، در انتهای سیم های اتصال پیدا کنید واحد سیستمبا ماوس، کیبورد، مانیتور و غیره سیلندرهای کوچک وجود دارد آنها همچنین اغلب روی کابل هایی که از لپ تاپ یا چاپگر به منبع تغذیه منتهی می شوند دیده می شوند. این عنصر فیلتر فریت (یا حلقه فریت، سیلندر فریت) نامیده می شود. هدف آن کاهش اثر تداخل الکترومغناطیسی و فرکانس رادیویی بر سیگنال ارسالی از طریق کابل است.

یک فیلتر فریت به سادگی یک قطعه جامد از فریت است: یک ترکیب شیمیایی از اکسید آهن با اکسیدهای فلزات دیگر، که دارای خواص مغناطیسی منحصر به فرد و رسانایی الکتریکی پایین است، به همین دلیل فریت ها در بین سایر مواد مغناطیسی در فناوری فرکانس بالا رقیبی ندارند. . استفاده از یک حلقه فریت به طور قابل توجهی (چند صد یا حتی هزار بار) القایی سیم را افزایش می دهد، که از سرکوب تداخل فرکانس بالا اطمینان حاصل می کند. حلقه فریت در حین تولید بر روی کابل نصب می شود و یا به دو قسمت بریده شده می توان پس از تولید روی کابل قرار داد. فریت در یک جعبه پلاستیکی بسته بندی شده است - اگر آن را باز کنید، یک تکه فلز در داخل آن خواهید دید.

کامپیوترها وسایل بسیار پر سر و صدایی هستند. مادربرددر یک کیس کامپیوتر با فرکانس حدود یک کیلوهرتز نوسان می کند. کیبورد دارای یک پردازنده مجزا است که در فرکانس های بالا نیز نوسان می کند. همه اینها منجر به تولید نویز رادیویی در اطراف سیستم می شود. در بیشتر موارد، این صداها را می توان با استفاده از محفظه فلزی که به عنوان محافظ میدان های الکترومغناطیسی عمل می کند، حذف کرد.

یکی دیگر از منابع نویز، سیم های اتصال دستگاه است. آنها به عنوان آنتن های خوب و طولانی عمل می کنند که سیگنال های دیگر کابل ها، فرستنده های رادیویی و تلویزیونی را دریافت می کنند و همچنین بر عملکرد دستگاه های رادیویی و تلویزیونی تأثیر می گذارند. فریت سیگنال های پخش را حذف می کند. سیلندرهای فریت فرکانس بالا را تغییر می دهند ارتعاشات الکترومغناطیسیدر گرما به همین دلیل در انتهای اکثر سیم ها نصب می شوند.

بسته به نوع کابل و ضخامت آن، حلقه ها از انواع مختلففریت به عنوان مثال، یک فیلتر نصب شده بر روی یک کابل چند هسته ای (مانند کابل داده، کابل برق یا رابط: USB، ویدئو و غیره) یک ترانسفورماتور درون فاز در این ناحیه ایجاد می کند که با عبور سیگنال های ضد فاز (حامل مفید) اطلاعات)، تداخل حالت رایج را منعکس می کند ( عبور نمی کند). در این حالت برای جلوگیری از اختلال در انتقال داده ها نباید از فریت جذبی استفاده کرد و استفاده از فرومواد با فرکانس بالاتر مطلوب است. اگر کابل تک هسته‌ای است، ترجیحاً به دنبال فیلتری از موادی باشید که سیگنال‌های فرکانس بالا را پخش می‌کند تا اینکه آنها را به داخل کابل بازتاب دهد.

سیلندرهای فریت ضخیم تر به مقابله موثرتر با تداخل کمک می کنند. اما باید به این نکته توجه کنیم که فیلترهای بیش از حد بزرگ برای استفاده راحت نیستند و نتیجه کار آنها دیگر در عمل با فیلترهای کمی کوچکتر متفاوت نخواهد بود. بنابراین، باید از فیلترهایی با اندازه های بهینه استفاده شود: عرض سوراخ در حلقه باید به طور ایده آل با ضخامت سیم مطابقت داشته باشد و عرض خود حلقه باید تقریباً برابر با عرض رابط های این کابل باشد.

فراموش نکنید که نه تنها حلقه های فریت به مبارزه با سر و صدا کمک می کنند. برای هدایت بهتر، از کابل های ضخیم تر استفاده کنید! طول سیم را بر اساس فاصله بین دستگاه های متصل انتخاب کنید. در باره حداکثر طولکابل های مختلف که در آنها اطلاعات را بدون اتلاف انتقال می دهند، گفتیم