关于磁珠

1. 等效于电感，电阻串联

2. 磁珠由氧磁体构成，电感由慈心和线圈组成

3. 磁珠将交流信号转化为热能，电感把交流信号能量储存起来缓慢释放

3. 相对于电感，高频时阻抗更高，低频时阻抗更低，呈现高阻都频域范围宽

4. 铁氧体是磁性材料，会因通过电流过大而产生磁饱和，导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠，还要注意其散热措施。

5. 铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，制造工艺和机械性能与陶瓷相似，材料特点是高频损耗大，有很高都导磁率

6. 工作原理描述

对于抑制电磁干扰用的铁氧体，最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。

磁导率μ可以表示为复数，实数部分构成电感，虚数部分代表损耗，随着频率的增加而增加。因此，它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路，L和R都是频率的函数。

当导线穿过这种铁氧体磁芯时，所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加，但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在低频段，阻抗由电感的感抗构成，低频时R很小，磁芯的磁导率较高，因此电感量较大，L起主要作用，电磁干扰被反射而受到抑制，并且这时磁芯的损耗较小，整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感，这种电感容易造成谐振因此在低频段，有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。

在高频段，阻抗由电阻成分构成，随着频率升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小 但是，这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。

7. 应用

用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件，就可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰，它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。

磁珠长度越长抑制效果越好。 同样，两个磁珠串联效果好于在同一个里增加绕线圈数。但是通常三个以上时效果就不会再明显增加了

8. 应用举例

磁珠（能量耗散原件）：RF电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路（DDR,SDRAM,RAMBUS等）

电感（能量储存原件）：LC振荡电路、中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHz。

利用电阻性铁氧体磁珠消除振铃现象

 

reference:

http://www.emcchina.org/bencandy.php?fid=17&id=1003

http://www.elecfans.com/article/88/171/2007/200710315828.html

 

 

 

 

 

 

干接点，湿接点

 

 

干接点（Dry Contact），相对于湿接点而言，也被称之为干触点，是一种无源开关，具有闭合和断开的两种状态，两个接触点之间没有极性，可以互换；

 

常见的干接点信号有：

 

    * 各种开关，如限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关等；
    * 各种按键；
    * 各种传感器的输出，如：环境动力监控中的传感器：水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破碎、振动、烟雾和凝结传感器；
    * 继电器、干簧管的输出；

 

湿接点（Wet Contact），相对于干接点而言，也被称之为湿触点，是一种有源开关，具有有电和无电的两种状态，两个接点之间有极性，不能反接。

 

常见的湿接点信号有：

 

    * 如果把以上的干接点信号，接上电源，再跟电源的另外一极，作为输出，就是湿接点信号；工业控制上，常用的湿接点的电压范围是DC0～30V，比较标准的是DC24V；AC110～220V的输出也可以是湿接点，尽管这样做比较少；
    * 把TTL电平输出作为湿接点，也未尝不可；一般情况下，TTL电平需要带缓冲输出的，例如：7407、245、244等，与VCC等构成回路；244、245也可以跟gnd构成回路；才能驱动远方的光耦。
    * NPN三极管的集电极输出和VCC；
    * 达林顿管的集电极输出和VCC；
    * 红外反射传感器和对射传感器的输出。

 

在工业控制领域中，采用干接点要远远多于湿接点，这是因为干接点没有极性带来的优点：

 

    * 随便接入，降低工程成本和工程人员要求，提高工程速度
    * 处理干接点开关量数量多
    * 连接干接点的导线即使长期短路既不会损坏本地的控制设备，也不会损坏远方的设备
    * 接入容易，接口容易统一

 

干接点和湿接点的调理方法：

 

采用光耦的光电隔离。

 

    干接点的接入光耦，顺序如下：

 

        VCC→限流电阻→光耦LED→干接点1→干接点2→GND

 

    也可以：

 

        VCC→干接点1→干接点2→限流电阻→光耦LED→GND

 

    湿接点的接入光耦，顺序如下：

 

        湿接点1→限流电阻→光耦LED→湿接点2

 

        湿接点如果是DC电源，如果湿接点1和2反了，显然打不开光耦；

 

        湿接点如果是AC电源，可以相反。

 

from:http://www.dvsbbs.com/dispbbs.asp?boardID=25&ID=18103&page=1

埋入式电阻

被动组件技术进入第三个世代－埋入式

 

　　历经了反复的产业变化之后，被动组件的生产技术，在经历小型化的磨练之后，也即将进入第三个世代，也就是朝向高整合和埋入式的发展。

 

　在单芯片模块技术尚未完全成熟之前，被动组件在成本及特性的因素下，无法完全整合于IC内，必须利用外接的方式来达到功能模块，但是因为在功能模块上所使用的被动组件数目相当多，容易造成可靠度低、高生产成本及基板面积不易缩小等缺点，所以已经有多数业者开始利用高整合和埋入式技术来克服上述的缺点。而关于整合被动组件于同一封装内，因为受限于材料、技术以及经验等等，发展进度并不如预期快速。以今日环境来看，技术较为成熟的是利用陶瓷材料利用低温烧结，以及薄膜的技术将被动组件埋入于基板之内。

 

　　但是因为每个被动组件的特性不同，以及上述技术所使用材料的问题，对于被动组件的可靠性和性能也就出现了一些差异性，因为在目前的基板技术中，由于低温共烧陶瓷与MultichipModule-Deposited(MCM-D)，在工艺控制方面有较好的表现，目前已成功地应用在许多电子产品中。

 

　　但是，在相对于大多数以BT(BismaleimideTriazine)为主要材料的压合基板(LaminatedSubstrate)而言，低温陶瓷封装与MCM-D在材料与工艺上的成本均较BT基板封装来的贵。所以，若将埋入式被动组件技术应用在BT基板中，应可望降低产品的材料成本。

 

　　埋入式被动组件设计考虑因素

 

　　根据Motorola的实验报告显示，如果在产品的设计上采用埋入式被动组件技术，可减少40％的电路板面积，并且可缩短布线长度提高产品的构装效率，另外，当产品的操作频率超过1GHz时，也可有效的降低噪声以及寄生效应，和目前表面黏着技术(SMT)相较，如果内建的被动组件数量相当多的情况下，虽然材料本身的成本较为昂贵，但整体而言，对于大量生产的条件下，还是能够达到降低成本的目标。

 

　　就设计上来看，首先应分析每个组件的数值和容限，随后对那些在埋入时对电路功能至关重要的组件进行评估。重要的组件可能是指要求高Q值、高功耗或对噪声敏感的被动组件，以及那些用于对电路功能进行微调的组件。此外，工程师必须决定如何对埋入式被动组件进行布局，以使各功能不至相互干扰并由此降低整个电路的功能(交互／寄生电容或电感)。最后必须进行计算以确定在各个层上是否有足够的空间来埋入全部被选择的组件。可把埋入式被动组件电路组件相互组合起来，同时把埋入式被动组件与SMT组件组合起来，以形成一个总体面积更小、功能相当的模块。在大多数设计里，通常首先检查埋入电阻的可能性，因为电阻是数量最多的被动组件，且在解放电路板面积资源方面最具潜力。空出来的表面积则可以用来埋入那些原本无法装进的较大电容器或电感，或者用于压缩模块的占用面积。根据经验，只要每一次印刷的底板电阻密度超过8K-10K，因采用2种或更多喷墨印刷而增加的费用便不成为问题。影响基板成本的因素有许多种，但最重要的一个因素是基板的利用率。每个基板上的电阻密度越大，基板的成本越低，模块的成本也越低。

 

埋入式电阻限制与制作课题

 

　　目前许多射频模块所需的上限电容量并不高，因而还可利用聚合物的压合技术来进行埋入，此外传输终端处理，通常需要的电阻值及电容值都不高，且其公差范围也不至太过严苛，只要误差不超过10％便可无往不利了。

 

　　所以就电阻而言，其电阻值在1Ω-1MΩ的工作范围中，只需动用到100Ω/m2与10,000Ω/m2等两种电阻材料即可，而且其串连数量也不会超过 100个，不过却因为散热的问题，使得埋入式电阻的尺寸无法再减缩。不只是电阻，因为材料的关系埋入式的电容的尺寸也很难再小了，目前介质材料主要区分为 Paraelectrics与Ferroelectrics两种，Paraelectrics包含SiO2、Al2O3、Ta2O5，以及常用的聚合物等，K值通常只处于25∼50之间，但其介质常数(DK)却较不受到频率、电压、温度、及时间等因素所干扰。 Ferroelectrics则有BaTiO3、PbxZr1-xTiO3、BaxSr1-xTiO3等，K值通常较Paraelectrics高约 1,000倍以上，但相对地其介质常数却会因频率、电压、以及温度等变量而每况愈下。例如，在1GHz的高频环境中，利用Ferroelectrics制成的电容，其损失可能会高达原本电容量的4分之1。然而，以Paraelectrics材料埋入的话，则几乎不会出现变化。

 

from http://www.pcbweb.com.cn/pcb/2a/834.html