Induttanze rispetto a piccoli condensatori sui cavi di segnale


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So che molti cavi di segnale (cavi da videocamera USB a computer, ecc.) Presentano ingombranti strozzature in ferrite per prevenire il rumore.

Perché hanno tutti ferriti invece di condensatori ceramici? Anche le piccole ceramiche eliminano efficacemente il rumore e sarebbero molto più piccole (probabilmente anche più economiche?) Rispetto alle ferriti.


Risposte:


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Un manicotto in ferrite di modo comune che perde con le radiofrequenze e non attenua il segnale è piuttosto più utile su un cavo dati rispetto ai condensatori shunt che attenuano il segnale e riflettono anziché assorbire la RF.


Pensavo che i ferriti fossero come piccoli induttori a <10 Mhz. Un'induttanza non dissiperebbe anche il segnale?
dpdt,

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La chiave è che il nucleo di ferrite agisce come un induttore solo se passa attraverso il circuito di corrente. I segnali riguardano in gran parte le correnti che escono e ritornano attraverso lo stesso cavo in modo da non essere interessate. L'IME coinvolge in gran parte le correnti che escono e ritornano attraverso cavi diversi, quindi è soppressa.
Peter Green,

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La chiave è che la guaina in ferrite è in modalità comune . Le correnti di segnale che escono sul filo del segnale ritornano sul filo di terra, quindi corrente netta zero, quindi non vedono la ferrite. È per questo che i segnali che si propagano lungo il cavo fai vedere la ferrite, e ottenere dissipata la perdita.
Neil_UK,

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La maggior parte dei problemi EMC che i prodotti hanno a che fare con l'EMC irradiata. Quando si eseguono test normali, come ad esempio FCC A e B, ottenere un guasto irradiato non è raro. L'EMC irradiata è generalmente dovuta a problemi di modalità comuni. La lunghezza standard del cavo della maggior parte dei prodotti rende il cablaggio un buon sistema di antenne. I manicotti di modo comune in ferrite che si vedono spesso sui cavi riguardano l'EMC irradiata.


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I ferriti su un cavo sono essenzialmente un segno di un fallimento nel fare un corretto design EMI nel PCB reale. Il fatto che li vedi così spesso dovrebbe dirti qualcosa ..

Senza andare a raccapriccianti dettagli sui problemi di progettazione EMI, si può dire che una ferrite su un cavo è a) inefficace eb) un costoso cerotto per un design che non ha superato i requisiti del test CISPR per l'elettronica di consumo. I ferriti non funzionano molto bene sui cavi perché il cavo in genere ha già un'impedenza elevata e sostanzialmente stai facendo la divisione dell'energia.

I condensatori sono un'ottima soluzione per EMI, quando si trovano sul PCB stesso. In genere si utilizzano tre tappi di chiusura del terminale per eliminare il rumore differenziale. I condensatori possono anche eliminare il rumore di modo comune quando sono collegati da entrambi i segnali al piano di riferimento (di solito GND), ma ciò tende a eliminare anche il segnale differenziale. O segnale single-ended. In breve, i condensatori fanno male al segnale.

Trump tutto ciò che è un soffocamento in modalità comune. Questi sono disponibili su configurazioni bifilari che funzionano anche su linee dati ad alta velocità come Gigabit Ethernet. Ancora meglio sta avendo una corretta strategia di schermatura e messa a terra che ridurrà il rumore di modo comune alla fonte invece di passarlo al cavo.

Per inciso, le ferriti possono funzionare molto bene se le metti ALL'INTERNO della custodia e usi un cappuccio per formare un circuito RC (bene, LC).

I ferriti a clip hanno il loro posto, ma dovrebbero essere l'ultima soluzione / soluzione di stopgap o utilizzati per casi difficili come cavi di segnale V-by-one ad alta velocità o LVDS.

Ecco un'anteprima di Murata sull'argomento: http://www.murata.com/~/media/webrenewal/products/emc/emifil/knowhow/26to30.ashx

modifica Correzione di alcune sciocchezze sui condensatori tra coppie differenziali.

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