Дроссели против небольших конденсаторов на сигнальных кабелях

Я знаю, что многие сигнальные кабели (кабели USB-камеры к компьютеру и т. д.) имеют громоздкие ферритовые дроссели для предотвращения шума.

Почему у них у всех ферриты вместо керамических конденсаторов? Маленькая керамика также эффективно избавляется от шума и будет намного меньше (вероятно, тоже дешевле?), чем ферриты.

Ответы (3)

Ферритовая муфта синфазного сигнала, которая дает потери на радиочастотах и ​​не ослабляет сигнал, более полезна для кабеля передачи данных, чем шунтирующие конденсаторы, которые ослабляют сигнал и отражают, а не поглощают радиочастоты.

Я думал, что ферриты похожи на маленькие катушки индуктивности на частоте <10 МГц. Не будет ли индуктивность также рассеивать сигнал?
Ключевым моментом является то, что ферритовый сердечник действует как индуктор только в том случае, если он проходит через токовую петлю. Сигналы в основном включают в себя токи, выходящие и возвращающиеся по одному и тому же кабелю, поэтому они не затрагиваются. Электромагнитные помехи в основном связаны с токами, исходящими и возвращающимися по разным кабелям, поэтому они подавляются.
Суть в том, что ферритовая втулка находится в режиме common_mode . Сигнальные токи, идущие по сигнальному проводу, возвращаются по проводу заземления, поэтому чистый ток равен нулю, поэтому они не видят феррит. Вот почему сигналы, распространяющиеся по кабелю , действительно видят феррит и рассеиваются в потерях.

Большинство проблем с электромагнитной совместимостью, с которыми сталкиваются продукты, связаны с излучаемой электромагнитной совместимостью. Когда вы выполняете обычные тесты, например, FCC A и B, получение излучаемого отказа не редкость. Излучаемая ЭМС, как правило, возникает из-за проблем с общим режимом. Стандартная длина кабеля большинства продуктов делает кабели хорошей антенной системой. Ферритовые синфазные втулки, которые вы часто видите в кабелях, имеют дело с излучаемой электромагнитной совместимостью.

Ферриты на кабеле, по сути, являются признаком неправильного проектирования электромагнитных помех в реальной печатной плате. Тот факт, что вы видите их так часто, должен вам кое-что сказать.

Не вдаваясь в жуткие подробности проблем проектирования электромагнитных помех, можно сказать, что феррит на кабеле является а) неэффективным и б) дорогим пластырем для конструкции, которая не прошла тестовые требования CISPR для бытовой электроники. Ферриты не очень хорошо работают с кабелями, потому что кабель уже обычно имеет высокий импеданс, и вы, по сути, выполняете разделение энергии.

Конденсаторы - отличное решение для защиты от электромагнитных помех, когда они находятся на самой печатной плате. Как правило, для устранения дифференциального шума следует использовать три концевых проточных колпачка. Конденсаторы также могут устранять синфазный шум при подключении обоих сигналов к опорной плоскости (обычно GND), но это также имеет тенденцию убивать ваш дифференциальный сигнал. Или несимметричный сигнал. Короче говоря, конденсаторы плохо влияют на ваш сигнал.

Козырная все это является синфазным дросселем. Они доступны в бифилярных конфигурациях, которые работают даже на высокоскоростных линиях передачи данных, таких как Gigabit Ethernet. Еще лучше иметь надлежащую стратегию экранирования и заземления, которая будет закорачивать синфазный шум обратно к источнику, а не передавать его по кабелю.

Между прочим, ферриты могут работать очень хорошо, если вы поместите их ВНУТРИ корпуса и используете колпачок для формирования RC-цепи (точнее, LC-цепи).

Зажимные ферриты имеют свое место, но они должны быть последним средством/временным решением или использоваться в сложных случаях, таких как высокоскоростные сигнальные кабели V-by-One или LVDS.

Вот учебник от Murata по этому вопросу: http://www.murata.com/~/media/webrenewal/products/emc/emifil/knowhow/26to30.ashx

edit Исправлена ​​некоторая ерунда о конденсаторах между дифференциальными парами.

Дроссели против небольших конденсаторов на сигнальных кабелях
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v