تنوع عظیمی از فناوری رایانه در زندگی روزمره ما ظاهر شده است که بر روی جریان های فرکانس بالا کار می کند. به هر حال، هر چه فرکانس بالاتر باشد، سرعت پردازش اطلاعات نیز بیشتر می شود.
با این حال، جریان های فرکانس بالا تعدادی محدودیت فنی را برای کابل های اتصال برای حمل چنین سیگنال هایی اعمال می کند. این در درجه اول به دلیل تشعشعات و تداخل الکترومغناطیسی جعلی (PEMIN) است.
ساده ترین راه برای مقابله با PEMIN افزایش اندوکتانس است.
اندوکتانس نشانگر نسبت مقدار جریان عبوری از مدار و شار مغناطیسی تولید شده توسط آن است. اگر در مورد سیم های مستقیم صحبت می کنیم، پس اندوکتانس به معنای مقداری است که انرژی میدان مغناطیسی را مشخص می کند (در اینجا جریان یک مقدار ثابت در نظر گرفته می شود).
اندوکتانس را می توان با استفاده از یک حلقه فریت مخصوص افزایش داد. نحوه ظاهر فیلترهای فریت روی کابل ها در عکس زیر قابل مشاهده است.
حلقه های فریت- اینها اجزای یک مدار الکتریکی هستند که به عنوان عناصر غیرفعال برای فیلتر کردن تداخل فرکانس بالا با افزایش اندوکتانس رسانا و جذب تداخلی که از آستانه از پیش تعیین شده فراتر می رود، استفاده می شود.
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 با هم ترکیب می کنند و بنابراین به عنوان هسته سیم پیچ ها، آهنرباهای دائمی، به عنوان جاذب امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا و غیره استفاده می شوند.
مهره های فریت چسباننده - نحوه کار آنها
عملکرد 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:
- در سیم های تک هسته ای (تک فاز)، برعکس، می تواند تابش را در محدوده خاصی جذب کند و تداخل را به انرژی حرارتی تبدیل کند. بنابراین، فرکانس های منفی را می توان توسط حلقه فریت جذب (قطع) کرد.
- در سیم های تک هسته ای، جایی که به عنوان نوعی تقویت کننده کار می کند، زیرا بخشی از میدان مغناطیسی فرکانس بالا را به کابل برمی گرداند، که منجر به افزایش سیگنال در یک محدوده مشخص می شود.
- در سیم‌های رشته‌ای، فریت به‌عنوان یک ترانسفورماتور حالت مشترک عمل می‌کند که سیگنال‌های نامتعادل را در کابل (پالس‌های جریان، به عنوان مثال، در کابل‌های داده یا مدارهای برق DC) منتقل می‌کند و سیگنال‌های متعادل را سرکوب می‌کند (که به طور بالقوه می‌تواند در چنین کابل‌هایی فقط توسط الکترومغناطیسی ایجاد شود. دخالت).
محل استفاده و نحوه انتخاب فیلتر فریت
اگر در مورد کاربرد عملی 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 خاموش می کنند.
فیلترهای کابل فریت می توانند داخلی باشند (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 شرایط مورد نیاز، 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 موجود 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 وابستگی امپدانس به 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 (سیگنال) متناوب (هارمونیک) است. مانند مقاومت معمولی با اهم اندازه گیری می شود.
یکی دیگر از پارامترهای مهم فیلترهای فریت، نفوذپذیری مغناطیسی آنها است.
نفوذپذیری ضریبی است که رابطه بین القای مغناطیسی و قدرت میدان مغناطیسی یک ماده را مشخص می کند.
بر اساس موارد فوق، برای نشان دادن ویژگی های اصلی فیلترهای فریت، تولید کنندگان به علامت گذاری زیر متوسل می شوند:
3000HH D * d * h، جایی که:
- 3000 نشانگر نفوذپذیری مغناطیسی اولیه فریت است،
- HH یک درجه فریت است (اغلب آن HH است - فریت های عمومی یا HM - برای میدان های مغناطیسی ضعیف)،
- D - بزرگترین قطر (خارجی)،
- d - قطر کمتر (داخلی)،
- h - ارتفاع حلقوی.
در اینجا نمونه های معمولی از استفاده از فریت ها آورده شده است:
- نام تجاری 100NN را می توان برای کابل هایی با فرکانس تا 30 مگاهرتز استفاده کرد.
- 400NN - با فرکانس های بیش از 3.5 مگاهرتز،
- 600NN - با فرکانس تا 1.5 مگاهرتز
- 1000NN - تا 400 کیلوهرتز.
یعنی مثلا فیلتر فریت آنتن باید درجه HH باشد.
اما فیلتر فریت برای کابل USB بهتر است با نام تجاری HM (برای کابل هایی با میدان مغناطیسی ضعیف) انتخاب شود.
نسبت برندها و فرکانس ها به شرح زیر است:
- 1000NM - برای کابل هایی که با فرکانس حداکثر 1 مگاهرتز کار می کنند، استفاده می شود.
- 1500 نیوتن متر - حداکثر 600 کیلوهرتز،
- 2000 نیوتن متر و 3000 نیوتن متر - نه بیشتر از 450 کیلوهرتز.
در بیشتر موارد، کافی است مهره فریت صحیح را انتخاب کنید و آن را روی کابل نزدیکتر به اتصال دستگاه بچسبانید.
طرح سیم پیچ به دور یک حلقه فریت می چرخد با این حال، در برخی موارد، برای افزایش امپدانس، می توانید کابل را چندین دور دور حلقه فریت بچرخانید و سپس امپدانس چند برابر مجذور تعداد دور افزایش می یابد. یعنی 4 بار از دو دور و 9 بار از 3 دور.
البته در عمل بزرگنمایی واقعی کمی کمتر از بزرگنمایی 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.
فیلترهای تراشه فریت برای سرکوب تداخل الکترومغناطیسی در گره‌های مختلف تجهیزات الکترونیکی طراحی شده‌اند، جایی که از تراکم بالای مونتاژ قطعات، فرکانس‌های عملیاتی بالا استفاده می‌شود، جایی که سطح بالایی از ایمنی نویز و کاهش سطح EMI مورد نیاز است. این شرکت تایوانی با استفاده از مدرن ترین فناوری ها، طیف گسترده ای از فیلترهای تراشه فریت چند لایه را با نسبت قیمت به عملکرد عالی تولید می کند.
مهره فریت یک جزء الکتریکی غیرفعال است که برای سرکوب نویز فرکانس بالا در مدارهای الکتریکی استفاده می شود. دانه های فریت به شکل یک استوانه فریت توخالی، حلقه یا چنبره ساخته 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 نیز استفاده کرد. دانه های فریت هم در سیم های سیگنال برای کاهش نویز خارجی و هم در سیم های برق برای کاهش RFI خود استفاده می شود.
فیلترهای تراشه فریت چند لایه
برای SMD، طراحی فیلترهای فریت با استفاده از فناوری ساختار فیلم چند لایه محقق می شود. اندوکتانس با چگالی بالا برای افزایش کارایی فیلتر در حجم های کوچک مورد نیاز است. برای این، از سیم پیچ یکپارچه استفاده می شود که بر روی یک ساختار فیلم چند لایه ساخته شده است.
در هر لایه از بستر نازک، یک ساختار فیلم از نیم چرخش سیم پیچ تشکیل می شود. یک چرخش سیم پیچ روی دو لایه ساخته می شود. هنگامی که ده ها یا صدها لایه پخت می شوند، بخش های هادی ها به هم متصل می شوند، در نتیجه یک سیم پیچ حجمی با یک هسته فریت تشکیل می شود. لایه ها را می توان هم در صفحه افقی (طراحی معمولی) و هم در عمودی (فیلترهای محدوده مایکروویو بیش از 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 فریت، اندازه ها و توپولوژی لایه های مختلف، فیلترهای تراشه ای را با پارامترهای متفاوتی فراهم می کند.
شکل 2 ساختار یک فیلتر تراشه را با توپولوژی لایه افقی یک سیم پیچ یکپارچه نشان می دهد.
استفاده از یک ساختار سیم پیچ اضافی به جای یک میله فریت یکپارچه معمولی امکان افزایش امپدانس را در یک ردپای کوچکتر فراهم می کند. در واقع قسمت خاصی از فیلترهای تراشه فریت دقیقاً مانند یک میله فریت با دو الکترود طراحی شده اند.
فیلترهای فریت تراشه ای برای فیلتر تداخل الکترومغناطیسی با استفاده از فناوری چند لایه با استفاده از مواد فرومغناطیسی نیکل روی ساخته 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 فریتی چندلایه دقیقاً مشابه تولید سلف های تراشه چند لایه است. فقط آنها از انواع مختلف مواد برای تشکیل لایه های فریت استفاده می کنند. 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 ظاهر فیلتر تراشه فریت چیلیسین را نشان می دهد.
پارامترهای اصلی فیلترهای تراشه فریت چیلیسین
پارامترهای اصلی انتخاب فیلترهای تراشه عبارتند از: محدوده فرکانس کاری، امپدانس در فرکانس تست 100 مگاهرتز (بر حسب اهم)، مقاومت DC (بر حسب اهم)، حداکثر جریان مجاز، انحراف مجاز امپدانس از اسمی، فرم. فاکتور (ابعاد مورد)، و همچنین محدوده دمای عملیاتی.
امپدانس اسمی معمولاً 100 مگاهرتز ذکر می شود. برای محدوده مایکروویو، مقادیر امپدانس معمولی در 1000 مگاهرتز داده می شود.
انحراف مجاز از مقدار اسمی در واحدهای نسبی آورده شده است. ابعاد، درجه بندی 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 قطعه ذکر شده اند. این:
- مقاومت القایی DC (بر حسب اهم)؛
- محدود کردن جریان عملیاتی که در آن اشباع مواد اندوکتانس فریت (بر حسب میلی آمپر) وجود ندارد.
- نوع پاسخ فرکانسی امپدانس
جدول 1 اندازه های ممکن برای فیلترهای تراشه فریت Chilisin را نشان می دهد.
جدول 1. اندازه فیلترهای تراشه فریت چیلیسین
| 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 ثابتی است که می تواند از تراشه فیلتر عبور کند. برای فریت ها به عنوان جریانی تعریف می شود که در آن جزء بیش از 20 درجه سانتیگراد گرم نمی شود. در جریان‌های بالاتری که از قطعه می‌گذرد، فریت اشباع می‌شود و در نتیجه امپدانس به 25 درصد کاهش می‌یابد.
مقاومت DC
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 بسته به نوع، مقاومت DC از چند میلی اهم تا چند اهم دارند.
ویژگی های فرکانس امپدانس فیلترهای تراشه فریت
مدار معادل یک فیلتر تراشه فریت، اندوکتانس و مقاومت سری است.
مقدار مقاومت به شدت به فرکانس سیگنال ارسالی بستگی دارد. دانه های 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 روی مقاومت فعال تولید می شود نه بر روی اندوکتانس! امپدانس 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. در مستندات اندوکتانس تراشه برای هر سری، ویژگی های فرکانس امپدانس و اجزای آن آورده شده است. شکل 5 پاسخ فرکانس امپدانس معمولی 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 راکتانس غلبه دارد. در زیر فرکانس تشدید، امپدانس جزء اساساً توسط جزء القایی تعیین می شود. در محدوده 50 ... 100 مگاهرتز وضعیت تغییر می کند. مولفه فعال تلفات با افزایش فرکانس غالب می شود، در حالی که جزء القایی به سمت صفر میل می کند. امپدانس فیلترهای تراشه با فرکانس افزایش می یابد که برای سلف های تراشه معمول است. مشخصه اصلی امپدانس اندوکتانس (Z) راکتانس (X) است. از طرف دیگر، از آنجایی که فیلتر بر اساس یک ماده فریت است که تلفات زیادی در فرکانس‌های بالا دارد، مشخصه اصلی در محدوده فرکانس بالا جزء مقاومتی (R) است. در مقایسه با اندوکتانس معمولی، فیلتر تراشه فریت قابلیت جذب انرژی EMP بهتری دارد و اثر سرکوب نویز فرکانس بالا را ارائه می‌کند.
سیستم تعیین فیلتر تراشه فریت چند لایه Chilisin
شکل 6 نماد فیلترهای تراشه فریت Chilisin را نشان می دهد. این نام گذاری برای سری زیر فیلترهای Chilisin Chilisin Chip Ferrite EMI اعمال می شود: SB، GB، PB، UPB، NB، HF، VPB.
- نام این سری با توجه به فناوری و همچنین با توجه به ویژگی های طراحی و برنامه تعیین می شود.
- ابعاد بدن: 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 گسترش مقادیر امپدانس مجاز از اسمی. انحراف مجاز از 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 فریت EMP، دقت بالای مقدار اسمی امپدانس آنقدر مهم نیست، بلکه دقت مقدار اندوکتانس برای سلف های تراشه فریتی مهم است.
جدول 2 پارامترهای اساسی برای سری های مختلف فیلترهای تراشه فریت چند لایه Chilisin را خلاصه می کند.
جدول 2. پارامترهای اساسی فیلترهای تراشه فریت Chilisin
| نام | کد اندازه استاندارد، میلی متر / اینچ | امپدانس، اهم | محدود کننده جریان عملیاتی، mA |
| 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 ریل 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 مدارهای سیگنال RF تا 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 مدارهای سیگنال مایکروویو با پهنای باند بیش از 1 گیگاهرتز | |||
| 1005/0402 | 200…1000 | 250…450 | |
| 1005/0402 | 600…1800 | 200…300 | |
| برای فیلتر کردن مدارهای مایکروویو با پهنای باند بیش از 1 گیگاهرتز و جریان بالا | |||
| جدید! | 1005/0402 | 120…220 | 700…1500 |
| برای فیلتر مدارهای با جریان بالا با پهنای باند تا 1 گیگاهرتز | |||
| 1608/0603 | 10…600 | 2000…6000 | |
مشخصات فرکانس امپدانس معمولی فیلترهای تراشه فریت
دانستن و در نظر گرفتن پاسخ فرکانسی امپدانس برای انتخاب یک فیلتر تراشه مناسب مهم است. در زیر، برای مرجع، مشخصات فرکانس امپدانس معمولی برای چندین سری محبوب فیلترهای تراشه ای که برای فیلتر کردن مدارهای سیگنال و قدرت استفاده می شوند، آورده شده است.
سری GB
شکل 7 پاسخ 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 فرکانس بالا با پهنای باند بیش از 1 گیگاهرتز از لایه بندی طولی (افقی)، بلکه عرضی (عمودی) استفاده شده است. شکل 8 پاسخ فرکانس امپدانس فیلتر تراشه سری HF100505T را نشان می دهد.
فیلتر تراشه سری PBY
شکل 9 پاسخ فرکانس امپدانس یک فیلتر تراشه فریت سری PBY را نشان می‌دهد که برای استفاده در مدارهای جریان بالا با جریان عملیاتی 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 کاهش نویز مؤثر 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 عملکرد فیلتر را بدون اشباع تضمین می کند. مقدار مقاومت DC کمترین افت ولتاژ را تضمین می کند.
جدول 3. مقادیر امپدانس معمولی برای مدارهای مختلف
کاربردهای معمول فیلترهای تراشه فریت عبارتند از:
- فیلتر کردن "زنگ" در خطوط انتقال داده؛
- جداسازی ولتاژ منبع تغذیه؛
- محل اتصال زمین
اثر فیلتر کردن با موارد زیر افزایش می یابد:
- با استفاده از خازن های شنت متصل به زمین. انتخاب رتبه خازن به طیف نویز و فرکانس تضعیف بستگی دارد.
- امپدانس خروجی کم منبع
فیلترهای تراشه معمولاً تا حد امکان نزدیک به دستگاه مزاحم نصب می شوند تا طول موثر سیم آنتن نویز RF را کاهش دهند.
نصب فیلترهای EMI در اتصالات 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 برد، اطمینان از حداقل امپدانس در فرکانس های بالا بین ترمینال زمین (GND) فیلتر EMI روی PCB و بدنه فلزی بسیار مهم است.
فیلتر اتوبوس ساعت
ساعت های فرکانس بالا منابع تداخل RF هستند. فرکانس های ساعت و تداخل را می توان نزدیک به یکدیگر قرار داد. بنابراین استفاده از فیلترهایی با ضریب تضعیف و شیب پاسخ فرکانسی بالا - فیلترهای تراشه فریت برای خطوط انتقال سیگنال با سرعت بالا ضروری است.
نصب فیلترهای EMI در اتوبوس های سیگنال
گذرگاه های داده موازی حاوی خطوط سیگنال زیادی هستند که همزمان سوئیچ می کنند. تغییر سیگنال‌ها در گذرگاه‌های آدرس و داده باعث افزایش قابل توجه جریان ضربه‌ای در زمین (GND) و مدارهای قدرت می‌شود. بنابراین لازم است جریان عبوری از خطوط سیگنال محدود شود.
نصب فیلترهای چیپ در محل هایی که کابل LVDS متصل است
کابل کشی مادربرد لپ تاپ به LCD باعث افزایش نویز تابشی کامپیوتر از طریق هارمونیک سیگنال های LVDS و نویز از مدارهای مجتمع در امتداد خط سیگنال می شود. 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 و سرکوب نویز حالت رایج استفاده کنید. هنگامی که سیگنال های دیفرانسیل LVDS مخابره می شوند، شارهای مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان جاری به طور متقابل جبران می شوند که منجر به کاهش سطح نویز می شود. با این حال، وجود سیگنال های منعکس شده می تواند منجر به جریان های نابرابر از طریق جفت هادی شود. در این حالت، چوک های حالت معمولی به عنوان ترانسفورماتور برای متعادل کردن جریان ها عمل می کنند که در نهایت به کاهش سطح تداخل الکترومغناطیسی کمک می کند.
سرکوب تداخل ال سی دی
کنترلگر گرافیکی توسط چندین خط سیگنال به طور همزمان به درایورهای LCD متصل می شود. این سوئیچینگ ها باعث می شوند که جریان های ضربه ای بالا از مدارهای تغذیه و زمین عبور کنند. بنابراین، باید جریان را در خطوط سیگنال محدود کنید. فیلترهای تراشه فریت سری NB برای این منظور 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 های شیب پاسخ فرکانسی هستند. اختلالات جریان گذرا نیز در مدارهای قدرت رخ می دهد. بنابراین برای سرکوب نویز در مدارهای منبع تغذیه، فیلترهای تراشه فریت و خازن های بای پس تعبیه شده است. جدول 4 نمونه هایی از کاربردهای معمولی فیلترهای تراشه فریت را در تجهیزات الکترونیکی نشان می دهد.
جدول 4. کاربردهای معمول فیلترهای تراشه فریت چیلیسین سری های مختلف
| نام | دسته بندی برنامه های کاربردی |
معمول کاربرد |
پارامترهای اساسی | |
| جریان، mA | امپدانس، کیلو اهم | |||
| فیلتر کردن تداخل در مدارهای سیگنال با پهنای باند تا 1 گیگاهرتز | ||||
| SB | کاربرد عمومی | گوشی های هوشمند، لوازم الکترونیکی مصرفی، دوربین های دیجیتال | 50…500 | 0.005…2.7 |
| گیگابایت | کاربرد عمومی | گوشی های هوشمند، تجهیزات موبایل | 100…500 | 0.007…2 |
| فیلتر کردن تداخل در مدارهای سیگنال با پهنای باند مرتبه 1 گیگاهرتز | ||||
| NB | 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 |
| فیلتر کردن تداخل در مدارهای سیگنال با پهنای باند بیش از 1 گیگاهرتز | ||||
| HF; HP | سیگنال های مایکروویو بیش از 1 گیگاهرتز | گیرنده ها و فرستنده های مایکروویو | 50…2000 | 0.12…1.8 |
| فیلتر کردن تداخل در مدارهای قدرت با جریان حداکثر 6 آمپر | ||||
| PB | مدارهای قدرت 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 چند لایه 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 جایگزین جایگزین توصیه کرد. سری فیلترهای تراشه فریت ارائه شده در جدول 5 مشابه کامل یا نزدیک اجزای Chilisin مربوطه هستند.
جدول 5. مطابقت آنالوگ 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 | MMZ0603YхххC | |||
| 1005/0402 | MMZ1005YхххC | / | ||
| 1608/0603 | MMZ1608YхххC | / | ||
| 2012/0805 | MMZ2012YхххC | – | ||
| 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 | ||||
آیا تا به حال متوجه وجود سیلندر کوچک روی کابل برق لپ تاپ خود شده اید؟ اگر نه، نگاهی دقیق تر به شارژ هر لپ تاپ بیندازید. یک بشکه پلاستیکی کوچک روی سیم نزدیک خود کانکتور وجود دارد که داخل لپ تاپ قرار می گیرد.
نه، البته می‌دانستم که دستگاه پیچیده‌ای وجود ندارد و فقط یک تکه پلاستیک وجود ندارد، اما هنوز هم نمی‌توانم همه چیز را دقیقاً و با جزئیات بیشتر پیدا کنم.
امروز چنین روزی است. آیا مطمئن هستید؟ خودت را چک کن تا در صورت امکان...
به نظر می رسد که این سیلندر محجوب عملکرد بسیار مهمی را انجام می دهد! این فیلتر به عنوان یک فیلتر بالا گذر عمل می کند و تداخلی را که ممکن است از کابل تغذیه ایجاد شود خنثی می کند. این دستگاه حلقه فریت یا فیلتر فریت نامیده می شود.
در کمال تعجب، هیچ ریز مدار یا سایر وسایل الکترونیکی در داخل این بشکه وجود ندارد. اگر آن را باز کنید و به داخل آن نگاه کنید، چیز جالبی در آنجا نمی بینید. فقط از یک استوانه کوچک و توخالی از مواد جامد عبور می کند. در برخی موارد، بند ناف دور آن حلقه می زند.
این استوانه از فریت، یک ترکیب شیمیایی از اکسید آهن با اکسیدهای سایر فلزات، که در اصل یک عایق مغناطیسی است، ساخته شده است. جریان های گردابی در این ماده ایجاد نمی شود، بنابراین فریت ها به سرعت در زمان با فرکانس میدان الکترومغناطیسی دوباره مغناطیسی می شوند.
بر کسی پوشیده نیست که هر کابل برق بدون محافظ منبع تداخل الکترومغناطیسی است که می تواند سیگنال های اطلاعاتی را در داخل رایانه مخدوش کند. و حلقه فریت به عنوان یک فیلتر عمل می کند و از انتشار این تداخل جلوگیری می کند.
قبلاً برای این منظور از محافظ کل کابل با نوار مسی استفاده می شد ، اما حلقه های فریت بسیار ارزان تر هستند ، بنابراین در مهندسی برق مدرن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.
به هر حال، حلقه های فریت نه تنها از تشکیل میدان های الکترومغناطیسی ناخواسته جلوگیری می کنند، بلکه سیگنال داخل کابل را از تداخل خارجی محافظت می کنند. بنابراین، چنین سیلندرهایی علاوه بر کابل های برق، روی سیم های اتصال مانیتور، دوربین یا دوربین نیز یافت می شود.
چگونه می توان عملکرد کاهش نویز فریت کابل را افزایش داد
1. طول بخش کابل پوشیده شده توسط هسته فریت را گسترش دهید.
2. سطح مقطع هسته فریت را افزایش دهید.
3. قطر داخلی فریت کابل باید نزدیک ترین (در حالت ایده آل برابر) به قطر خارجی کابل باشد.
4. اگر ویژگی های طراحی جفت کابل-فریت اجازه می دهد، می توانید چندین چرخش (معمولاً یک یا دو) کابل را در اطراف هسته فریت انجام دهید. به طور خلاصه، بهترین هسته فریت طولانی ترین و ضخیم ترین هسته ای است که می توان روی یک کابل خاص قرار داد. در این حالت، قطر داخلی فریت کابل باید تا حد امکان با قطر خارجی کابل منطبق باشد.
بله، دقیقاً، گاهی اوقات با چنین بشکه هایی برخورد کردم که به طور جداگانه به تجهیزات متصل شده بودند:
چگونه از فریت کابل استفاده کنم؟
گاهی اوقات در فروش می توانید فریت های کابل قابل جدا شدن را در یک غلاف 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 انتهای کابل محافظت شود. یک حلقه در اطراف پوسته سیلندر ساخته شده است. پس از آن، پوسته در جای خود می‌چسبد. برای اطمینان، می توانید انتهای دیگر کابل را با یک بشکه فریت مجهز کنید.
پس چرا روی همه کابل ها دانه های فریت وجود ندارد؟ زیرا دانه های فریت تنها راه محافظت از سیم در برابر تداخل نیستند. محافظت از سیم کمتر موثر نیست. یا کابل به سادگی ارزان است و کیفیت بالایی ندارد.
منابع
در سیستم های کامپیوتری معمولی که می توانید در خانه یا دفتر کار پیدا کنید، در انتهای سیم هایی که واحد سیستم را با ماوس، صفحه کلید، مانیتور و غیره متصل می کنند. 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 ارسال شده از طریق کابل است.
یک فیلتر فریت فقط 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 و باعث می شود فریت ها در بین سایر مواد مغناطیسی در فناوری فرکانس بالا بی رقیب باشند. استفاده از یک حلقه فریت به طور قابل توجهی (چند صد یا حتی هزار برابر) القایی سیم را افزایش می دهد که باعث سرکوب تداخل فرکانس بالا می شود. حلقه فریت در حین تولید بر روی کابل نصب می شود و یا به صورت دو قسمتی بریده می شود و پس از تولید می توان آن را 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. یک مادربرد در 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 نویز را می توان با استفاده از محفظه فلزی برای محافظت از میدان های الکترومغناطیسی از بین برد.
منبع دیگر سر و صدا سیم های اتصال دستگاه ها هستند. آنها به عنوان آنتن های خوب و طولانی عمل می کنند، سیگنال های کابل های دیگر، فرستنده های رادیویی و تلویزیونی را دریافت می کنند و بر عملکرد دستگاه های رادیویی و تلویزیونی تأثیر می گذارند. فریت سیگنال های پخش را حذف می کند. سیلندرهای فریت ارتعاشات الکترومغناطیسی با فرکانس بالا را به گرما تبدیل می کنند. بنابراین در انتهای اکثر سیم ها نصب می شوند.
بسته به نوع کابل و ضخامت آن باید حلقه هایی از انواع فریت نصب شود. به عنوان مثال، یک فیلتر نصب شده روی یک کابل چند هسته ای (مانند کابل داده، کابل برق، یا رابط: USB، ویدئو و غیره) یک ترانسفورماتور حالت مشترک در این ناحیه ایجاد می کند که با عبور سیگنال های ضد فاز (حامل مفید) اطلاعات)، نویز حالت رایج را منعکس می کند ( عبور نمی کند). در این حالت برای جلوگیری از اختلال در انتقال داده ها نباید از فریت جاذب استفاده کرد و استفاده از مواد فرومغناطیسی با فرکانس بالاتر مطلوب است. اگر کابل تک هسته ای است، بهتر است به دنبال فیلتری از موادی باشید که سیگنال های فرکانس بالا را به جای بازتاب آن ها به داخل کابل پخش کند.
سیلندرهای فریت ضخیم تر به مبارزه موثرتر با تداخل کمک می کنند. اما باید به این نکته توجه کنیم که استفاده از فیلترهای خیلی بزرگ راحت نیست و نتیجه کار آنها دیگر در عمل با فیلترهای کمی کوچکتر تفاوت نخواهد داشت. بنابراین، باید از فیلترهایی با اندازه های بهینه استفاده شود: عرض سوراخ حلقه در حالت ایده آل باید با ضخامت سیم مطابقت داشته باشد و عرض خود حلقه باید تقریباً برابر با عرض رابط های این کابل باشد.
به خاطر داشته باشید که دانه های فریت تنها مواردی نیستند که 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، نباید کابل بلندتری بخرید. ما در مورد حداکثر طول کابل های مختلف صحبت کردیم که در آن آنها اطلاعات را بدون از دست دادن انتقال می دهند.
کابل های کامپیوتر داخلی و خارجی می توانند به عنوان آنتن های مینیاتوری عمل کنند زیرا نویز ولتاژ و جریان را به تابش الکترومغناطیسی تبدیل می کنند.
دانه‌های فریت برای کابل‌های مسطح و گرد، سرکوب مؤثر جریان‌های نویز را قبل از اینکه به‌عنوان تداخل الکترومغناطیسی منتشر شوند، فراهم می‌کنند.
کابل های بدون محافظ به دلیل نویز حالت معمولی تداخل ایجاد می کنند که جریان فرکانس بالا در یک جهت از طریق همه هادی های کابل از طریق هادی های مسی خود عبور می کند.این جریان ها میدان مغناطیسی با مقدار و جهت خاصی ایجاد می کنند.
فریت های کابل، جریان های نویز را با "به دام انداختن" میدان مغناطیسی و اتلاف بخشی از انرژی آن به صورت گرما، کاهش می دهند، به این معنی که یک عنصر فریت که بر روی هادی های کابل نصب می شود، امپدانس فعال زیادی برای جریان های حالت معمول ایجاد می کند. فریت ها را می توان در کابل های برق DC یا AC داخلی و روی هادی هایی که سیگنال های آنالوگ و دیجیتال را حمل می کنند.
سازندگان تجهیزات الکترونیکی از فریت ها برای سرکوب تشعشعات الکترومغناطیسی از کابل های برق خارجی و سیگنال واحدهای سیستم کامپیوتری، مانیتورها، صفحه کلیدها، چاپگرها و سایر دستگاه های جانبی استفاده می کنند.
کابل های بلند خارجی برق و سیگنال به عنوان آنتن عمل می کنند و به طور موثر تداخل ایجاد شده در داخل جعبه ابزار را به محیط خارجی تابش می کنند. استفاده از محصولات فریت به شما این امکان را می دهد تا نیازهای غربالگری کابل های خارجی را کاهش دهید و در بسیاری از موارد کاهش هزینه آنها را ممکن می سازد.
فریت های کابل رد EMI باید بر اساس کاربرد انتخاب شوند و فریت کابل باید حداکثر امپدانس سری را برای فرکانس های سیگنال نویز فراهم کند.
هنگامی که مواد و ابعاد تقریبی هسته انتخاب شد، امپدانس سری ایجاد شده و عملکرد کاهش نویز را می توان با موارد زیر بهینه کرد:
1. افزایش طول بخشی از هادی پوشیده شده توسط فریت؛ 2. افزایش سطح مقطع هسته فریت (به ویژه برای مدارهای قدرت)؛
3. انتخاب یک هسته با قطر داخلی نزدیک به قطر خارجی هادی یا کابل.
faqhard.ru
فیلتر فریت - برای چیست؟
16 ژوئن 2016 21 ژوئن 2016تنوع عظیمی از فناوری رایانه در زندگی روزمره ما ظاهر شده است که بر روی جریان های فرکانس بالا کار می کند. به هر حال، هر چه فرکانس بالاتر باشد، سرعت پردازش اطلاعات نیز بیشتر می شود.
ساده ترین راه برای مقابله با PEMIN افزایش اندوکتانس است.
اندوکتانس نشانگر نسبت مقدار جریان عبوری از مدار و شار مغناطیسی تولید شده توسط آن است. اگر در مورد سیم های مستقیم صحبت می کنیم، پس اندوکتانس به معنای مقداری است که انرژی میدان مغناطیسی را مشخص می کند (در اینجا جریان یک مقدار ثابت در نظر گرفته می شود).
اندوکتانس را می توان با استفاده از یک حلقه فریت مخصوص افزایش داد. نحوه ظاهر فیلترهای فریت روی کابل ها در عکس زیر قابل مشاهده است.
دانه های فریت اجزای مدار هستند که به عنوان عناصر غیرفعال برای فیلتر کردن تداخل فرکانس بالا با افزایش اندوکتانس هادی و جذب تداخلی که از آستانه از پیش تعیین شده فراتر می رود، استفاده می شود.
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 با هم ترکیب می کنند و بنابراین به عنوان هسته سیم پیچ ها، آهنرباهای دائمی، به عنوان جاذب امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا و غیره استفاده می شوند.
مهره های فریت چسباننده - نحوه کار آنها
عملکرد 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:
- در سیم های تک هسته ای (تک فاز)، برعکس، می تواند تابش را در محدوده خاصی جذب کند و تداخل را به انرژی حرارتی تبدیل کند. بنابراین، فرکانس های منفی را می توان توسط حلقه فریت جذب (قطع) کرد.
- در سیم های تک هسته ای، جایی که به عنوان نوعی تقویت کننده کار می کند، زیرا بخشی از میدان مغناطیسی فرکانس بالا را به کابل برمی گرداند، که منجر به افزایش سیگنال در یک محدوده مشخص می شود.
- در سیم‌های رشته‌ای، فریت به‌عنوان یک ترانسفورماتور حالت مشترک عمل می‌کند که سیگنال‌های نامتعادل را در کابل (پالس‌های جریان، به عنوان مثال، در کابل‌های داده یا مدارهای برق DC) منتقل می‌کند و سیگنال‌های متعادل را سرکوب می‌کند (که به طور بالقوه می‌تواند در چنین کابل‌هایی فقط توسط الکترومغناطیسی ایجاد شود. دخالت).
محل استفاده و نحوه انتخاب فیلتر فریت
اگر در مورد کاربرد عملی 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 خاموش می کنند.
فیلترهای کابل فریت می توانند داخلی باشند (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 شرایط مورد نیاز، 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 موجود 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 وابستگی امپدانس به فرکانس، در شکل شماره. | 4 | 5 | 6 | 7 | 3 | 8 | 3 | 3 |
| قطر سوراخ، 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 (سیگنال) متناوب (هارمونیک) است. مانند مقاومت معمولی با اهم اندازه گیری می شود.
یکی دیگر از پارامترهای مهم فیلترهای فریت، نفوذپذیری مغناطیسی آنها است.
نفوذپذیری ضریبی است که رابطه بین القای مغناطیسی و قدرت میدان مغناطیسی یک ماده را مشخص می کند.
بر اساس موارد فوق، برای نشان دادن ویژگی های اصلی فیلترهای فریت، تولید کنندگان به علامت گذاری زیر متوسل می شوند:
3000HH D * d * h، جایی که:
- 3000 نشانگر نفوذپذیری مغناطیسی اولیه فریت است،
- HH یک درجه فریت است (اغلب آن HH است - فریت های عمومی یا HM - برای میدان های مغناطیسی ضعیف)،
- D - بزرگترین قطر (خارجی)،
- d - قطر کمتر (داخلی)،
- h - ارتفاع حلقوی.
در اینجا نمونه های معمولی از استفاده از فریت ها آورده شده است:
- نام تجاری 100NN را می توان برای کابل هایی با فرکانس تا 30 مگاهرتز استفاده کرد.
- 400NN - با فرکانس های بیش از 3.5 مگاهرتز،
- 600NN - با فرکانس تا 1.5 مگاهرتز
- 1000NN - تا 400 کیلوهرتز.
یعنی مثلا فیلتر فریت آنتن باید درجه HH باشد.
اما فیلتر فریت برای کابل USB بهتر است با نام تجاری HM (برای کابل هایی با میدان مغناطیسی ضعیف) انتخاب شود.
نسبت برندها و فرکانس ها به شرح زیر است:
- 1000NM - برای کابل هایی که با فرکانس حداکثر 1 مگاهرتز کار می کنند، استفاده می شود.
- 1500 نیوتن متر - حداکثر 600 کیلوهرتز،
- 2000 نیوتن متر و 3000 نیوتن متر - نه بیشتر از 450 کیلوهرتز.
نحوه باد کردن مهره های فریت
در بیشتر موارد، کافی است مهره فریت صحیح را انتخاب کنید و آن را روی کابل نزدیکتر به اتصال دستگاه بچسبانید.
طرح سیم پیچ به دور یک حلقه فریت می چرخد با این حال، در برخی موارد، برای افزایش امپدانس، می توانید کابل را چندین دور دور حلقه فریت بچرخانید و سپس امپدانس چند برابر مجذور تعداد دور افزایش می یابد. یعنی 4 بار از دو دور و 9 بار از 3 دور.
البته در عمل بزرگنمایی واقعی کمی کمتر از بزرگنمایی 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.
filteru.ru
فیلتر فریت یا حلقه کابل برای چیست؟
احتمالاً بیش از یک بار متوجه شده اید که روی سیم های لپ تاپ، مانیتور و سایر تجهیزات الکترونیکی ضخامت های نامفهومی 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 به عنوان فیلتری برای سرکوب تداخل فرکانس بالا یا به عبارت ساده تر، فیلتر "نویز" می نامند. چرا و برای چیست؟
واقعیت این است که هر وسیله ای که به شبکه الکتریکی متصل است منبع امواج الکترومغناطیسی است که به نوبه خود تداخل فرکانس بالایی است که بر عملکرد سایر دستگاه های مجاور تأثیر می گذارد. کابل‌های بلند برق و رابط خارجی به‌عنوان نوعی آنتن عمل می‌کنند که با تداخل ایجاد شده توسط تجهیزات در حین کار، به شدت به محیط خارجی تابش می‌شوند. این می تواند عملکرد شبکه های وای فای، رادیوها و ابزار دقیق را بسیار تحت تاثیر قرار دهد.برای جلوگیری از این اتفاق، کابل باید محافظ باشد. اما پس از آن قیمت آن به طور قابل توجهی جهش خواهد کرد! یک حلقه فریت و فیلترهای ساخته شده از این ماده به کمک آمدند.
فیلتر فریت چگونه کار می کند
فریت ماده خاصی است که از ترکیبی از اکسید آهن و تعدادی فلز دیگر تشکیل شده است که جریان را هدایت نمی کند و امواج الکترومغناطیسی را به طور موثر جذب می کند. مهره فریت یک عایق مغناطیسی عالی است و بنابراین تداخل فرکانس بالا و نویز الکترومغناطیسی را فیلتر می کند. امواج الکترومغناطیسی را هنگام خروج از تجهیزات الکترونیکی قبل از تقویت در کابل، مانند آنتن، جذب می کند.
فیلتر فریت هسته ای است که از این ماده به شکل استوانه 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 ساختاری دستگاه جلوگیری می کند، جایی که فیلتر کردن آنها بسیار دشوارتر است.
set-os.ru
دانه های فریت برای چیست؟
البته بسیاری از شما استوانه های کوچکی در انتهای سیم ها دیده اید. اینها دانه های فریت هستند. میدونی چه نقشی بازی میکنن؟ بیایید سعی کنیم با هم این موضوع را درک کنیم.
چرا فیلترهای فریت نصب می شوند؟
خیلی اوقات در انجمن ها با این جمله برخورد می کنم که حلقه های فریت فقط برای جلوگیری از تداخل کابل کار می کنند! آیا این گفته درست است؟ این تا حدی درست است. اما فقط برای سیم های برق معتبر است پس چرا فیلترهای فریت را روی HDMI قرار می دهیم؟ از این گذشته ، سیم تداخل ایجاد نمی کند! 
ساده است! فریت به دلیل خواص منحصر به فرد خود قادر به گرفتن میدان مغناطیسی و دفع آن به صورت گرما است و به عبارت دیگر می تواند تداخل نویز در کابل را کاهش دهد. و این نقش زیادی در کیفیت سیگنال دیجیتال دارد.
پس چرا بسیاری از کابل های HDMI دارای دانه های فریت نیستند؟ زیرا دانه های فریت تنها راه محافظت از سیم در برابر تداخل نیستند. محافظت از سیم کمتر موثر نیست.
آیا با نصب حلقه های فریت روی سیم، کیفیت سیگنال افزایش می یابد؟ پاسخ این است - افزایش خواهد یافت !!! اما این به هیچ وجه به این معنی نیست که شما متوجه آن خواهید شد.
