Как выбрать хороший ферритовый шарик


14

Я строю проект USB, и я хочу использовать ферритовый шарик в шине USB 5V. Я ищу 1206 ферритовых бусин. Как правильно их выбрать? Какой импеданс на 100 МГц является хорошим?


2
Вы понимаете, зачем вам нужен ферритовый шарик для вашего проекта USB?
Четан Бхаргава

Да, я понимаю, я даже опубликовал вопрос о том, как уйти
mFeinstein

Ответы:


10

Ферритовые шарики используются в качестве компонентов фильтра низких частот для ограничения количества высокочастотной энергии, которая выходит из схемы или корпуса шасси. Для постоянного тока на низких частотах вы хотите выбрать феррит, который имеет пропускную способность по току, равную или превышающую ток нагрузки, который вы ожидаете пройти через него. В качестве части этого выбора выберите также сопротивление постоянного тока, которое достаточно мало, чтобы падение напряжения на этом сопротивлении из-за проходящего тока нагрузки не снижало выходное напряжение выше уровня, который вы найдете приемлемым.

Для высокочастотной части вы должны учитывать, как выглядят кабели, выходящие из вашей системы, с точки зрения их характеристического сопротивления или полного сопротивления. Это будет полное сопротивление, при котором любой излучаемый РЧ-ток, исходящий от вашего устройства, будет вызывать падение напряжения и создавать помехи. Когда вы помещаете ферритовый шарик в тракт сигнала, где он выходит из устройства, его импеданс на излучаемой РЧ-частоте образует делитель напряжения с внешним кабелем или согласующий импеданс. Вы захотите определить, какое количество затухания вам необходимо в излучаемом радиочастотном сигнале, чтобы удерживать сигналы внешних помех там, где они должны быть (юридически и / или функционально необходимо). Выберите ферритовое сопротивление, чтобы описанный мной эффект делителя напряжения давал требуемое ослабление.

Теперь должно быть очевидно, почему может быть так полезно поддерживать внешний кабель и / или оконечное сопротивление как можно ниже. Если он становится слишком высоким, импеданс ферритового шарика должен быть чрезвычайно высоким на рассматриваемой РЧ-частоте для достижения значительного ослабления.

Может потребоваться ослабление радиочастот на сигналах, выходящих из корпуса изделия, даже если это не ожидается. Если у вашего устройства есть генератор, микроконтроллер или другая логика с быстрым временем нарастания / спада, то у вас будет потенциал РЧ, генерируемый внутри изделия. Это может быть даже от высокочастотного импульсного источника питания.

Одобрение агентства, необходимое для возможности продавать ваш продукт в любой конкретной стране или регионе, определит допустимые допустимые уровни выбросов. Так как я не знаю ваш продукт, как он разработан или каковы местные законодательные требования, мне будет сложно рекомендовать какой-то конкретный фильтр для вас. Я надеялся, что мой ответ даст вам некоторые идеи о том, как вы можете оценить для себя.

Много раз инженеры или конструкторы схем находили простые методы определения ответа на вопрос «Пройдет ли мой продукт сертификацию»? Единственный способ убедиться, что это проверено. Имейте в виду, что даже на сертифицированном испытательном полигоне могут наблюдаться некоторые различия в том, что видно и наблюдается при любом конкретном испытании, которое повторяется в другое время с тем же оборудованием. По этой причине наилучшей стратегией является, чтобы пределы выбросов для вашего продукта были значительно ниже законных пределов, чтобы отклонения оставались приемлемыми.

Можно использовать катушку с воздушным сердечником, подключенную к зондовому датчику, в качестве зондирующего датчика внутри и вокруг вашего изделия и печатной платы, чтобы получить представление о том, с чем вы можете столкнуться. Имейте в виду, что такие измерения в основном полезны только как относительное сравнение между начальным состоянием и более поздним временем после того, как вы попытались внести некоторые изменения. Подробнее об этом ниже.

Для тех, кто относительно новичок в требованиях к тестированию и сертификации агентства, я с самого начала рекомендую воспользоваться услугами специальной лаборатории. (Обратите внимание, что в любом случае, как правило, требуется лаборатория, потому что большинство небольших компаний не имеют необходимого оборудования и среды для проведения сертификационных сканирований. Некоторые более крупные компании имеют ресурсы и оборудование и решают самостоятельно проводить сертификацию).

Для первого таймера, проходящего последовательность испытаний продукта в лаборатории, может быть невероятным опытом обучения, если вы идете с вашим продуктом и работаете рядом с инженерами в лаборатории. Вы узнаете много нового о том, каковы фактические требования к классификации вашего продукта и как проводится тестирование. Если есть проблемы, вы также можете узнать о некоторых стратегиях смягчения, которые используются. С этим опытом вы сможете настроить некоторые простые инструменты, которые вы можете использовать в своей лаборатории, чтобы проверить ваш продукт относительно, чтобы увидеть, есть ли у вас горячие точки и утечки выбросов. Эти инструменты позволяют проводить относительные сравнения, а не абсолютные, как это требуется для фактического сертификационного тестирования и отчетности.

Вместо того, чтобы пытаться рекомендовать какие-либо конкретные инструменты, я бы посоветовал поискать некоторые книги по агентскому тестированию и используемым процессам.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.