磁珠
磁珠（Ferrite bead）在电路中的被动组件，用来抑制电路中的高频噪声。磁珠是一种特别的扼流圈，其成分多半为铁氧体，利用其高频电流产生的热耗散来抑制高频噪声。磁珠有时也称为磁环、EMI滤波器、铁芯等[1]。
最简单的磁珠是铁氧体的环状电感，导线可以绕在上面，也有夹扣形的磁珠，可以直接扣在缆在线。磁珠也有作为可以焊接在电路板上的电子组件，甚至有SMD封装的磁珠组件[2]。
概述 编辑
磁珠可用来防止二种不同方向的干扰：由设备流出的（电磁干扰，EMI），以及由外界进入设备的（电磁耐受，EMS）[1] 。若导在线有射频的信号，导线会像天线一样发送能量，因此形成无意辐射体，若要通过电磁兼容性法规，会需要考虑加装磁珠以降低电磁干扰[3] 。相对的．若有其他电磁干扰的来源（例如家电），磁珠也可以避免导线成为天线来接收来自其他设备的噪声，尤其在信号线（像USB线）及医疗器材上常有类似的处理[1]。
大的磁珠常用在外部的配在线，也有许多各种不同小尺寸的磁珠，可以作为电路板上的组件。铁氧体磁珠是一种电感器，可以形成被动低通滤波器。绕在磁珠上导线的外形、缠绕批圈数及电磁学特性会决定磁珠对于高频信号的阻抗，因此可以衰减高频的EMI（电磁干扰）/RFI（射频干扰）。能量可能会反射回电缆，或是被铁氧体磁芯所吸收，转换为热量散佚。只有在极端情况下会出现明显的发热。
一个理想电感不消耗能量，但电感的电抗会阻碍高频电流的流动。铁氧体磁珠可以加在电感上来加强抵抗电磁干扰的能力。铁氧体会使磁场集中，增加电感，因此电抗会将噪声滤掉，再者，若铁氧体磁珠经过特殊设计，使其有小的Q因数，会因为铁氧体本身的能量散逸而将噪声的能量转换为热能。因此铁氧体磁珠一般会设计为有低Q因数的电感组件[4]。产生的热量会使铁氧体变热，但一般情形下所产生的热量是可忽略的。若信号大到可以产生干扰，或是对敏感的电路产生不好的效果。噪声的能量一般不会太大。有些应用会需要铁氧体类似电阻的热损失特性，但还是视应用而定。
当铁氧体用来提升噪声滤波效果时，需要考虑其电路特性以及要过滤噪声的频率范围。不同的铁氧体材料有不同的频率特性，需配合供应商的文件，来找到特定频率范围下最适用的铁氧体材料。
铁氧体磁珠虽然是一电感器，但因为考量的是特定频段的阻抗特性，因此其规格也会和一般电感器不同，铁氧体会以特定频率下的阻抗（单位欧姆）为其规格，例如22R@100MHz是表示在100MHz的频段其阻抗为22欧姆，一般在规格书中也会列出磁珠在不同频段下的阻抗特性[5]。
若要在已有的电缆在线加装噪声滤波器，磁珠是最简单也最便宜的方法中的一种。若磁珠是铁环状，且电缆线够细，可以直接将电缆线在磁珠上绕5-7圈，也有钳形（夹扣形）的磁珠，可以直接扣在缆在线，虽然缆线没有绕在磁珠上，但磁珠上的电感会增加缆线的自感，因此还是可以吸收高频噪声的能量，转换为热能。若缆线无法固定住磁珠，磁珠可以用束线带固定，若磁珠中心的孔够大，也可以直接将缆线在磁珠上绕一至多圈。
相关条目 编辑
参考资料 编辑
- ^ 1.0 1.1 1.2 Vanhoenacker, Mark. What Is That Little Cylinder on My Computer Wire?. Brow Beat. Slate. Nov 1, 2012 [2012-11-03]. （原始内容存档于2012-11-03）. 外部链接存在于
|work=(帮助) - ^ 噪声对策的基础 【第4讲】 噪声滤片状铁氧体磁珠. 村田制作所. 2011-06-14 [2013-07-07].
- ^ 磁珠在开关电源电磁兼容设计中的重要性与应用. 汕头市粤威实业有限公司. [2013-07-07].[永久失效链接]
- ^ Joseph J. Carr RF Components and Circuits, Newnes, 2002 ISBN 978-0-7506-4844-8 pages 264-266
- ^ CBG常備貼片磁珠規格書下載. [2013-07-07]. （原始内容存档于2016-03-04）.
外部链接 编辑
| 维基共享资源上的相关多媒体资源：磁珠 |
- An explanation of the physics behind ferrite beads （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- What are the bumps at the end of computer cables? （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Understanding Ferrite Bead Inductors, by Murata Manufacturing
- How to use ferrites for EMI suppression by Fair-Rite
- Tekzilla Daily Episode 13, short video podcast with explanation
- Ferrite bead inductor usage in electronic circuits （页面存档备份，存于互联网档案馆）