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磁珠参数及作用

磁珠参数及作用
磁珠参数及作用

一、磁珠的参数

概念:

采用在高频段具有良好阻抗特性的铁氧体材料烧结面成,专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。

主要参数:

标称值:因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆 .一般以100MHz 为标准,比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的阻抗为600欧姆。

额定电流:额定电流是指能保证电路正常工作允许通过电流.

电感与磁珠的区别:

有一匝以上的线圈习惯称为电感线圈,少于一匝(导线直通磁环)的线圈习惯称之为磁珠;

电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件;

电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策;

磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰.两者都可用于处理EMC、EMI 问题;

电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上.在模拟地和数字地结合的地方用磁珠.

磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。

作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了

磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。

磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得多。

铁氧体磁珠(Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。

有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。

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。

铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。

铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。

以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次为:

HH 是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列;

1 表示一个组件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的;

H 表示组成物质,H、C、M为中频应用(50-200MHz),

T低频应用(50MHz),S高频应用(200MHz);

3216 封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206封装;

500 阻抗(一般为100MHz时),50 ohm。

其产品参数主要有三项:

阻抗[Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37;

直流电阻DC Resistance (m ohm): Maximum 20;

额定电流Rated Current (mA): 2500.

二、磁珠的作用

1 引言

由于电磁兼容的迫切要求,电磁干扰(EMI)抑制元件获得了广泛的应用。然而实际应用中的电磁兼容问题十分复杂,单单依靠理论知识是完全不够的,它更依赖于广大电子工程师的实际经验。为了更好地解决电子产品的电磁兼容性这一问题,还要考虑接地、电路与PCB 板设计、电缆设计、屏蔽设计等问题[1][2]。本文通过介绍磁珠的基本原理和特性来说明它在开关电源电磁兼容设计中的重要性与应用,以期为设计者在设计新产品时提供必要的参考。

2 磁珠及其工作原理

磁珠的主要原料为铁氧体,铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料,铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,它可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。铁氧体材料通常应用于高频情况,因为在低频时它们主要呈现电感特性,使得损耗很小。在高频情况下,它们主要呈现电抗特性并且随频率改变。实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上,铁氧体可以较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由它的电阻特性决定的。

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和饱和磁通密度。磁导率可以表示为复数,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,如图1所示,电感L和电阻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。

在高频段,阻抗主要由电阻成分构成,随着频率的升高,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消耗掉。在低频段,阻抗主要由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,电感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、高品质因素Q特性的电感,这种电感容易造成谐振,因此在低频段时可能会出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象[3]。

磁珠种类很多,制造商会提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加元件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力可能不如预期的多,可以采用多串联几个磁珠的办法。

值得注意的是,高频噪声的能量是通过铁氧体磁矩与晶格的耦合而转变为热能散发出去的,并非将噪声导入地或者阻挡回去,如旁路电容那样。因而,在电路中安装铁氧体磁珠时,不需要为它设置接地点。这是铁氧体磁珠的突出优点[4]。

3 磁珠和电感

3.1 磁珠和电感的区别

磁珠由氧磁体组成,电感由磁芯和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去,因此说电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。两者都可用于处理EMC、EMI问题。磁珠是用来吸收超高频信号,例如一些RF电路、PLL、振荡电路、含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在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。地的连接一般用电感,电源的连接也用电感,而对信号线则常采用磁珠。

3.2 片式磁珠与片式电感

3.2.1 片式电感

在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件,这些元件包括片式电感和片式磁珠。在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路、振荡电路、时钟电路、脉冲电路、波形发生电路等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中,电感必须具有高品质因素Q,窄的电感偏差,稳定的温度

系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR,定义为元件在没有交流信号下的直流电阻)、额定电流和低Q值。当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此并不需要电感的高Q特性,低的直流电阻(DCR)可以保证最小的电压降。

3.2.2 片式磁珠

片式磁珠是目前应用、发展很快的一种抗干扰元件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显著。片式磁珠由软磁铁氧体材料组成,片式铁氧体磁珠的结构和等效电路如图2所示,实质上它就是1个叠层型片式电感器,是由铁氧体磁性材料与导体线圈组成的叠层型独石结构。由于在高温下烧结而成,因而具有致密性好、可靠性高等优点。两端的电极由银/镍/焊锡3层构成,可满足再流焊和波峰焊的要求。在图2所示的等效电路中,R代表由于铁氧体材料的损耗(主要是磁损耗)以及导体线圈的欧盟损耗而引起的等效电阻,C是导体线圈的寄生电容。

片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(PCB电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上,但是低频信号也会受到片式磁珠的影响。

片式磁珠不仅具有小型化和轻量化的优点,而且在射频噪声频率范围内具有高阻抗特

性,可以消除传输线中的电磁干扰。片式磁珠能够降低直流电阻,以免对有用信号产生过大的衰减。片式磁珠还具有显著的高频特性和阻抗特性,能更好的消除RF能量。在高频放大电路中还能消除寄生振荡。有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内[5] [6]。

片式磁珠在过大的直流电压下,阻抗特性会受到影响,另外,如果工作温升过高,或者外部磁场过大,磁珠的阻抗都会受到不利的影响。

3.2.3 片式电感与片式磁珠的使用

是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。在谐振电路中需要使用片式电感,而在需要消除不需要的EMI噪声时,则使用片式磁珠是最佳的选择。片式电感的应用场合主要有:射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字助理),无线遥控系统以及低压供电模块等。片式磁珠的应用场合主要有:时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口、并口、键盘、鼠标、长途电信、本地局域网等),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机,电视系统和手提电话中的EMI 噪声抑止。

4 磁珠的选用与应用

由于铁氧体磁珠在电路中使用能够增加高频损耗而又不引入直流损耗,而且体积小、便于安装在区间的引线或者导线上,对于1MHz以上的噪声信号抑制效果十分明显,因此可用作高频电路的去耦、滤波以及寄生振荡的抑制等。特别对消除电路内部由开关器件引起的电流突变和滤波电源线或其它导线引入电路的高频噪声干扰效果明显。低阻抗的供电回路、谐振电路、丙类功率放大器以及可控硅开关电路等,使用铁氧体磁珠进行滤波都是十分有效的。铁氧体磁珠一般可以分为电阻性和电感性两类,使用时可以根据需要选取。单个磁珠的阻抗一般为十至几百欧姆,应用时如果一个衰减量不够时可以用多个磁珠串联使用,但是通常三个以上时效果就不会再明显增加了[7]。如图3示出了利用两只电感性铁氧体磁珠构成的高频LC滤波器电路,该电路可有效的吸收由高频振荡器产生的振荡信号而不致窜入负载,并且不降低负载上的直流电压。

由于任何传输线都不可避免的存在着引线电阻、引线电感和杂散电容,因此,一个标准的脉冲信号在经过较长传输线后,极易产生上冲及振铃现象。大量的实验证明,引线电阻可使脉冲的平均振幅减小,而引线电感和杂散电容的存在,则是产生上冲和振铃的根本原因。在脉冲前沿上升时间相同的条件下,引线电感越大,上冲及振铃现象就越严重,杂散电容越大,则使波形的上升时间越长,而引线电阻的增加,将使脉冲的振幅减小。在实际电路中,可以利用串联电阻的方法来减小和抑制上冲及振铃。图4给出了利用一个电阻性铁氧体磁珠来消除两只快速逻辑门之间由于长线传输而引起的振铃现象。

铁氧体抑制元件还广泛应用于印制电路板、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磁珠,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。两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比,而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,磁珠长度越长抑制效果越好。

普通滤波器是由无损耗的电抗元件构成的,它在线路中的作用是将阻带频率反射回信号源,所以这类滤波器又叫反射滤波器。当反射滤波器与信号源阻抗不匹配时,就会有一部分能量被反射回信号源,造成干扰电平的增强。为解决这一弊病,可在滤波器的进线上使用铁氧体磁环或磁珠套,利用磁环或磁珠对高频信号的涡流损耗,把高频成分转化为热损耗。因此磁环和磁珠实际上对高频成分起吸收作用,所以有时也称之为吸收滤波器。

不同的铁氧体抑制元件,有不同的最佳抑制频率范围。通常磁导率越高,抑制的频率就越低。此外,铁氧体的体积越大,抑制效果越好。在体积一定时,长而细的形状比短而粗的抑制效果好,内径越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情况下,还存在铁氧体饱

和的问题,抑制元件横截面越大,越不易饱和,可承受的偏流越大。

EMI吸收磁环/磁珠抑制差模干扰时,通过它的电流值正比于其体积,两者失调造成饱和,降低了元件性能;抑制共模干扰时,将电源的两根线(正负)同时穿过一个磁环,有效信号为差模信号,EMI吸收磁环/磁珠对其没有任何影响,而对于共模信号则会表现出较大的电感量。磁环的使用中还有一个较好的方法是让穿过的磁环的导线反复绕几下,以增加电感量。可以根据它对电磁干扰的抑制原理,合理使用它的抑制作用。

铁氧体抑制元件应当安装在靠近干扰源的地方。对于输入/输出电路,应尽量靠近屏蔽壳的进、出口处。对铁氧体磁环和磁珠构成的吸收滤波器,除了应选用高磁导率的有耗材料外,还要注意它的应用场合。它们在线路中对高频成分所呈现的电阻大约是十至几百欧姆,因此它在高阻抗电路中的作用并不明显,相反,在低阻抗电路(如功率分配、电源或射频电路)中使用将非常有效[3]。

5 结论

近年来,由于电磁兼容的迫切要求,铁氧体磁珠得到了广泛的应用,尤其是片式铁氧体磁珠。在各种现代电子产品中,为了达到电磁兼容的要求,几乎都采用了这类元件。但值得注意的是,这类元件品种繁多,性能各异,不像阻容元件那样的系列化、标准化,所以,必须全面了解各种铁氧体磁珠的特性,并根据实际情况,恰当的选择与使用这些元件才能收到满意的效果。

贴片电感和贴片磁珠的区别

贴片电感和贴片磁珠的区别 电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI方面。磁珠用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR, SDRAM ,AMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种储能元件,用在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。 1.片式电感:在电子设备的 PCB 板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠,以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。除了阻抗值,载流能力以及其他类似物理特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路,振荡电路,时钟电路,脉冲电路,波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中,电感必须具有高Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR),额定电流,和低Q值。当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此,并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证最小的电压降,DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。 2.片式磁珠:片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构( PCB电路)中的RF噪声, RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频R F能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。 片式磁珠由软磁铁氧体材料组成,构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。使用片式磁珠的好处: 小型化和轻量化。在射频噪声频率范围内具有高阻抗,消除传输线中的电磁干扰。闭合磁路结构,更好地消除信号的串绕。极好的磁屏蔽结构。降低直流电阻,以免对有用信号产生过大的衰减。 显著的高频特性和阻抗特性(更好的消除 RF 能量)。在高频放大电路中消除寄生振荡。有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内。要正确的选择磁珠,必须注意以下几点:不需要的信号的频率范围为多少。噪声源是谁。需要多大的噪声衰减。环境条件是什么(温度,直流电压,结构强度)。电路和负载阻抗是多少。是否有空间在PCB板上放置磁珠。前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要,即电阻,感抗和总阻抗。总阻抗通过ZR22πfL()2+:=fL来描述。典型的阻抗曲线可参见磁珠的DATASHEET。

磁珠的作用

磁珠英文Ferrite Beads,简写FB 磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。磁珠是用来吸收超高频信号,像一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在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。 磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。 磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。 作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了 磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。

磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得多。 铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。 在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。 有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。 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。 铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。 铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。 以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次

磁珠提取DNA原理 (2)

磁珠纯化DNA原理 1、DNA与磁珠作用原理 分选磁珠的作用原理就是基于一种固相载体可逆化固定(SPRI)的分离纯化 方法。磁珠体系中一般包含:磁珠、DNA、聚乙二醇(PEG)、以及盐离子等,在一定浓度的PEG与盐离子环境中,DNA可吸附到羧基修饰的高分子磁珠表面(即固相载体),该过程就是可逆的,在适当条件下,结合的DNA分子可以被洗脱回收。 纳米级别的磁珠表面性质不同,分离原理也不尽相同,但基本上固态的球状 材料组成并无太大差异,基础结构一般分为3层,最内层的核心就是聚苯乙烯、第二层包裹磁性物质——四氧化三铁(Fe3O4),最外层表面就是羧基(-COOH)修饰 的高分子材料所构成,其中羧基行使与核酸结合的工作。 在整个体系中,PEG就是影响DNA回收的决定性因素(其她因素还包括DNA 大小与浓度、盐离子浓度、孵育时间等等)。DNA在一定浓度的PEG存在条件下,NaCl或MgCl2促进条件下,使DNA发生脱水反应,分子构象会发生急剧变化,由线状被压缩形成卷曲球状,继而聚集沉淀,同时随PEG分子量、浓度以及盐浓度的不同,不同长度的DNA可以被选择性的沉淀出来。在磁珠体系中,特定分子量的PEG的功能主要就是与盐离子共同作用,改变不同长度DNA的分子构象,同时增加体系的粘稠程度,使磁珠存在其中处于悬浮状态,不易沉降,增加磁珠在空间位置的碰撞与排斥,从而增加核酸与磁珠的聚集效率与效果,除此之外,PEG与蛋白质具有相容性,也可去除样品中的蛋白质。 当处于PEG与盐离子环境中的DNA,因脱水作用而发生分子构象改变后,会暴露出磷酸骨架上大量的带负电荷的磷酸基团,与表面带负电荷的羧基磁珠结合,但如何解释负负电荷之间的作用,目前还不得而知。但普遍认为,这就是由于带正

磁珠介绍

什么是磁珠 磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。 作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了 磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。 磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得多。 铁氧体磁珠(Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。 有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。 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。 铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。 铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。 以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次为: HH 是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列; 1 表示一个组件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的; H 表示组成物质,H、C、M为中频应用(50-200MHz), T低频应用(50MHz),S高频应用(200MHz); 3216 封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206封装; 500 阻抗(一般为100MHz时),50 ohm。 其产品参数主要有三项: 阻抗[Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37; 直流电阻DC Resistance (m ohm): Maximum 20; 额定电流Rated Current (mA): 2500. 回答了什么磁珠 磁珠的原理 磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。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。

磁珠法分离纯化DNA原理及其步骤

磁珠法分离纯化DNA原理及其步骤 日期:2012-05-22 来源:互联网 标签:核酸纯化核酸分离磁珠法纯化DNA 摘要: 磁珠法纯化DNA主要是利用利息交换吸附材料吸附核酸,从而将核酸和蛋白质等其细胞中其他物质分离。本文主要概述了磁珠法纯化DNA原理、核酸分离与纯化的原则、核酸分离与纯化的步骤。 欢度大力神杯之夏,参与BRAND竞猜活动,获赠BRAND产品! GeneCopoeia:qPCR mix免费试用体验活动开始! 磁珠法纯化DNA主要是利用利息交换吸附材料吸附核酸,从而将核酸和蛋白质等其细胞中其他物质分离。本文主要概述了磁珠法纯化DNA原理、核酸分离与纯化的原则、核酸分离与纯化的步骤。 磁珠法纯化DNA原理 磁珠法核酸纯化技术采用了纳米级磁珠微珠,这种磁珠微珠的表面标记了一种官能团,能同核酸发生吸附反应。硅磁(Magnetic Silica Particle)就是指磁珠微珠表面包裹一层硅材料,来吸附核酸,其纯化原理类型于玻璃奶的纯化方式。离心磁珠是指磁珠微珠表面包裹了一层可发生离心交换的材料(如DEAE,COOH)等,从而达到吸附核酸目的。不同性质的磁珠微珠所对应的纯化原理是不一致。使用磁珠法来纯化核酸的最大优点就是自动化。磁珠在磁场条件下可以发生聚集或分散,从而可彻底摆脱离心等所需的手工操作流程。Omega拥有全面的磁珠法核酸分离试剂盒,基于这种技术的试剂盒,名称前都有’Mag-Bind’。 核酸分离与纯化的原则 核酸在细胞中总是与各种蛋白质结合在一起的。核酸的分离主要是指将核酸与蛋白质、多糖、脂肪等生物大分子物质分开。在分离核酸时应遵循以下原则:保证核酸分子一级结构的完整性:排除其他分子污染。 核酸分离与纯化的步骤 大多数核酸分离与纯化的方法一般都包括了细胞裂解、酶处理、核酸与其他生物大分子物质分离、核酸纯化等几个主要步骤。每一步骤又可由多种不同的方法单独或联合实现。 1. 细胞裂解:核酸必须从细胞或其他生物物质中释放出来。细胞裂解可通过机械作用、化学作用、酶作用等方法实现。 (1) 机械作用:包括低渗裂解、超声裂解、微波裂解、冻融裂解和颗粒破碎等物理裂解方法。这些方法用机械力使细胞破碎,但机械力也可引起核酸链的断裂,因而不适用于高分子量长链核酸的分离。有报道超声裂解法提取的核酸片段长度从< 500bp ~> 20kb 之间,而颗粒匀浆法提取的核酸一般< 10kb。

磁珠的作用

磁珠英文Ferrite Beads,简写FB 磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能 力。磁珠是用来吸收超高频信号,像一些RF电路,PLL振荡电路,含超高频存储器电路 (DDR SDRAM, RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在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。 磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的 RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高 频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过, 而滤除交流信号。通常高频信号为 30MHz 以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。 磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频 率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。 作为电源滤波, 可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了 磁珠由氧磁体组成, 电感由磁心和线圈组成, 磁珠把交流信号转化为热能, 电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。 磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比 电感小得多。 铁氧体磁珠(Ferrite Bead)是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。 在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的, 导线已穿过并胶合, 也有表面贴装的形式, 但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时, 铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发, 其等效电路为一个电感和一个电阻串联, 两个组件的值都与磁珠的长度成比例。磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。 有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频 时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。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。 铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛 应用于其它电路, 其体积可以做得很小。特别是在数字电路中, 由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。 以常用于电源滤波的 HH-1H3216-500 为例,其型号各字段含义依次为: HH是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列; 1 表示一个组件封装了一个磁珠,若为 4 则是并排封装四个的; H 表示组成物质, H、C、M 为中频应用( 50-200MHz), T低频应用(50MHz),S高频应用(200MHz); 3216封装尺寸,长 3.2mm,宽1.6mm,即1206封装; 500 阻抗(一般为 100MHz 时),50 ohm。 其产品参数主要有三项: 阻抗 [Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37;

磁珠纯化原理

磁珠法纯化D N A原理磁珠法核酸纯化技术采用了纳米级磁珠微珠,这种磁珠微珠的表面标记了一种官能团,能同核酸 发生吸附反应。硅磁(Magnetic Silica Particle)就是指磁珠微珠表面包裹一层硅材料,来吸附核酸,其纯化原理类型于玻璃奶的纯化方式 AMPure bead :NaCl,7% PEG8000 标准的AMPure xp是用来筛选掉100bp的DNA片段,通过改变PEG8000的含量可改变至(MAX 300bp,MIN 50bp),PEG8000的浓度越高越能筛选出片段小的DNA Streptavidin magnetic bead (链霉亲和素磁珠): Streptavidin(SA)链霉亲和素,magnetic磁性的,亲和素能与生物素之间存在强度最高的非共价作用(称作BAS系统)二者结合形成复合物的解离常数很小,呈不可逆反应性;而且酸、碱、 变性剂、蛋白溶解酶以及有机溶剂均不影响其结合。 玻璃奶: 是一种白色硅颗粒,能到50kb大小的DNA(双链,单链,线状,超螺旋),结合原理:在高盐状态下,玻璃奶周围的负电荷被打破,并允许DNA磷酸负电荷与玻璃奶特异性结合,在低盐时 (H20或1X TE)溶解分离 DNA<100bp时,高盐状态下结合率高;DNA>100bp时,低盐状态下结合率高;pH<时,结合 率高。 氧化硅羟基磁珠:此种微球具有核壳结构,即超顺磁性核心以及无机氧化硅外壳,硅烷醇集团(羟基)在chaotropic(盐酸胍、异硫酸氰胍等)存在条件下,能够与溶液中的核酸通过疏水作用、氢键作用和静电作用等发生特异性结合,而不与蛋白质和其它杂质结合 氧化硅羧基磁珠:该磁珠表面修饰有羧基官能团,能够在特殊试剂(如EDC)作用下将蛋白、寡聚核苷酸等生物配体共价偶联到磁珠表面,可应用在蛋白纯化,核酸纯化,亲和层析等领域。

贴片磁珠规格

贴片磁珠规格表 Features (特征) ● These small size chips generating high impedance; 小尺寸高阻抗。 ● High reliability due to an entirely monolithic structure; 高可靠性,片式结构。 ● Low DC resistance structure of electrode prevents wasteful electric power consumption 低直流电阻的结构,防止浪费的电力消耗 Applications(用途) Computers and peripheral equipment,VCRS,Television,Pagers,Cellular phones,Digital communication equipment,Various electronics equipment,etc. 电脑及周边设备,录像机,电视机,寻呼机,移动电话,数字通信设备,各种电子设备,等等 1. Product Type 产品类型 2. CORE Size 产品尺寸 3. Impedance 阻抗值:110 for 11Ω Test Equipment:测试设备 L: HP4285A precision LCR meter DCR: CHEN HWA 502BC OHM METER Electrical Characteristics for SMDB1005/1608 Series SMDB1005/1608系列电气特性参数

Electrical Characteristics for SMDB2012/3216 Series

磁珠法

磁珠法提取DNA试剂盒 磁珠法提取DNA试剂盒,它是生物科学和纳米材料科学二者合一的高新技术产品,是我国DNA提取技术和纯化技术的一次大的突破,它彻底的解决了我国DNA的提取与纯化长期依赖进口的局面,其价格只有进口产品的1/3。 中文名 磁珠法提取DNA试剂盒 属性 高新技术产品 学科 生物科学和纳米材料科学二者合一 贡献 一次大的突破 价格 进口产品的1/3 技术现状 两个问题 目录 1背景 2DNA提取技术现状 3发展历程 4适用范围 5优势 1背景 众所周知,DNA提取技术是分子生物学研究的基础技术。提取DNA的纯度及结构的实验,是进行基因工程各项研究所必须的条件,DNA提取技术是DNA检验的第一步骤,也是最关键的步骤。能否成功地进行DNA检验,完全取决于能否从生物检材中获得纯量的DNA。DNA提取技术的优劣,将直接关系下游实验的安全与成败。 2DNA提取技术现状 就我国的DNA提取技术现状来讲,主要存在以下两个问题: 1,技术发展滞后。现在采用的DNA提取技术仍然停留chelex—100法。有机提取法等常规方法上,存在着提取DNA不纯、耗时、效率低,不能定量提取和DNA提取后扩增成功率低等诸多缺陷。 2,缺少自主的知识产权。美国、德国、挪威、芬兰等国家的生物公司,这些年来相继开发的新的DNA提取试剂盒,成功的解决了DNA提取纯化和定量提取等很多的难题,尤其是

磁珠法可以实现自动化提取的技术更加的诱人。但由于这些试剂盒基于专利技术,价格昂贵,不可能在国内推广使用。应用于建立DNA数据库所需大量的生物样本的提取,更是可望不可及的事情。 3发展历程 2005年7月25日,磁珠法提取DNA试剂盒在公安部第三期法医物证检验技术推广班上受到参会百余名专家学者的一致认可。 2005年11月30日,磁珠法提取DNA试剂盒通过公安部刑事技术产品质量监督检验中心检验。 2005年8月12日,磁珠法提取DNA试剂盒在教育部、初高中生物实验课经验交流会议上受到来自生物实验课知道老师的一致认可和好评。 2006年3月,中国动植物检验检疫所、国家质检总局食品安全局,农业部食品局达成意向,由动植物检验检疫研究所牵头,用磁珠法提取DNA试剂盒进行食品和实用油脂中转基因植物成分定性检测、试验。 4适用范围 磁珠法提取DNA试剂盒是纳米技术、分子生物学技术、生物医学技术和法医学技术的综合高科技产品。可广泛应用于分子生物学中的基因组研究、分子进化研究、医学中遗传病的研究、突变基因的检测、肿瘤的筛查、HPV等的检测、HLA分型、移植配型等、法医学生物样本血斑、精斑、头发、烟蒂等现场证物的检测、和司法上的亲子鉴定、血缘关系的鉴定等提供证据、考古学、大中小学的生物试验等许多领域。磁珠法提取DNA试剂盒要比传统的方法,例如:Chelex100 法、有机法、二氧化硅法、盐析法等更为简单、方便,转移离心管的次数较少,不易污染等。磁珠法在DNA纯化、微量检裁及PCR扩增等方面是其它方法不可代替的。 5优势 独特的裂解液/蛋白酶K迅速裂解细胞并灭活细胞内核酸酶,然后基因组DNA选择性吸附于磁珠,再通过一系列快速的漂洗-分离的步骤,抑制物去除液和漂洗液将细胞代谢物、蛋白等杂质去除,最后用双蒸水即可将纯净基因组DNA从磁珠上洗脱。 产品特点: ·不使用有毒的苯酚等试剂,也不需要乙醇沉淀等步骤,而且省去了离心步骤。 ·快速简捷,一般可在36分钟内完成。 ·不用多次漂洗磁珠也可确保高纯度,提取出的基因组DNA OD260/OD280典型的比值达1.7-1.9, 长度可达2 0 k b - 5 0 k b,可直接用于P C R、Southern-blot和各种酶切反应。 ·洗脱液可以用双蒸水代替,不影响下游酶切、连接等反应。 ·适用范围: 新鲜植物、动物组织,高温干燥过 DNA破坏比较严重的植物、动物组织,海洋生物,法医鉴定,新鲜哺乳动物血液或干血点,转基因食品

细说磁珠

说说磁珠(Ferrite Bead) 第一次使用磁珠还是在实习的时候,但是看原理图发现有个元件写着”Bea d”,单位是100欧姆,用万用表测,导通,电阻约为0。当时就很奇怪,是什么有什么用?后来问了师兄,才知道,这个是磁珠,相当于电感,通直流阻交流(不准确)。这就是我当初对磁珠的印象。 磁珠 全称为铁氧体磁珠,Ferrite Bead,简写FB。 磁珠的单位是欧姆,而不是亨特,这一点要特别注意。因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。磁珠的 DATASH EET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图,一般以100MHz为标准,比如60 0R@100MHz,意思就是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于600欧姆。 磁珠的结构 X射线下的结构(真的活像线圈)

磁珠的等效模型 R bead是磁珠的直流电阻; L bead是磁珠的等效电感; Cpar和Rpar是并联电容和电阻。 在低频的时候,Cpar开路,L bead短路,只有直流电阻R bead。当频率增加的时候,阻抗(JwL bead)随着L bead的增加线性增加,阻抗(1/jwCpar)随着Cpar的减小而相反增长。磁珠的阻抗频率曲线图上升斜率主要由电感L bead决定。在高频到达一定频率点时,Cpar的阻抗开始起主要作用。磁珠的阻抗开始减小。阻抗频率曲线的斜率下降主要由磁珠的寄生电容Cpar所决定。Rpar对抑制品质因素(Q-factor)有作用,无论如何,Rpar和Cpar的值增长过大会增加磁珠的品质因素和减小磁珠的有效带宽。高品质因素(Q)可能导致电源输送网络瞬态频率响应不想要的抬升。

贴片磁珠的工作原理详解

贴片磁珠的工作原理详解 制造工艺和机械性能与陶瓷相似,贴片磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体资料为铁镁合金或铁镍合金。颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种资料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。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,实数局部构成电感,虚数局部代表损耗,随着频率的增加而增加。因此,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,但是不同频率时其机理是完全不同的。

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,铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、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。也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。 而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比。磁珠长度越长抑制效果越好。 可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的只是频率特性不同罢了磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放进来。磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ,作为电源滤波。低频时电阻比电感小得多。铁氧体磁珠(FerriteBead目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。

磁珠的原理及作用

磁珠的原理 磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,它可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。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。 铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、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。两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比,而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,磁珠长度越长抑制效果越好。二、磁珠和电感的区别 电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI方面。磁珠用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种储能元件,用在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。 1.片式电感:在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠,以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。除了阻抗值,载流能力以及其他类似物理特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路,振荡电路,时钟电路,脉冲电路,波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中,电感必须具有高Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR),额定电流,和低Q值。当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此,并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证最小的电压降,DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。

0欧姆电阻和磁珠的作用

0欧姆电阻作用 1,在电路中没有任何功能,只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。 2,可以做跳线用,如果某段线路不用,直接不贴该电阻即可(不影响外观) 3,在匹配电路参数不确定的时候,以0欧姆代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。4,想测某部分电路的耗电流的时候,可以去掉0ohm电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。 5,在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻 6,在高频信号下,充当电感或电容。(与外部电路特性有关)电感用,主要是解决EMC问题。如地与地,电源和IC Pin间 7,单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。) 8,熔丝作用。由于PCB上走线的熔断电流较大,如果发生短路过流等故障时,很难熔断,可能会带来更大的事故。 由于0欧电阻电流承受能力比较弱(其实0欧电阻也是有一定的电阻的,只是很小而已),过流时就先将0欧电阻熔断了,从而将电路断开, 磁珠 电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰(传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰);磁珠多用于信号回路,主要用于EMI(电磁干扰)方面。磁珠用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种储能元件,用在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。磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。 作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了. 磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。 片式磁珠由软磁铁氧体材料组成,构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。使用片式磁珠的好处:小型化和轻量化在射频噪声频率范围内具有高阻抗,消除传输线中的电磁干扰。闭合磁路结构,更好地消除信号的串绕。极好的磁屏蔽结构。降低直流电阻,以免对有用信号产生过大的衰减。显著的高频特性和阻抗特性(更好的消除RF能量)。在高频放大电路中消除寄生振荡。有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内。 要正确的选择磁珠,必须注意以下几点: 1、不需要的信号的频率范围为多少; 2、噪声源是谁; 3、需要多大的噪声衰减; 4、环境条件是什么(温度,直流电压,结构强度); 5、电路和负载阻抗是多少; 6、是否有空间在PCB板上放置磁珠;

磁珠选型与应用知识

磁珠选型与应用知识 磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠),是一种抗干扰元件,滤除高频噪声效果显著。磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。 磁珠的电路符号就是电感,但是型号上可以看出使用的是磁珠。在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同而已。 一、磁珠的型号命名方法(风化高科系列磁珠为例) 磁珠的型号一般由下列五部分组成: 第一部分:类别,多用字母表示. 第二部分:尺寸,用数字表示(英制) 第三部分:材料,用字母表示,其中X代表小型。第四部分:阻抗,100MHz时阻抗第五部分:包装方式,用字母表示如某型号磁珠命名如下 铁氧叠层片式磁珠(普通型) Ferrite chip beads 尺寸:1005 (0402)1608(0603)2012(0805) 产品规格命名方法: CBG 100505/、160808/ 201209、 V 121 T ↓↓↓↓↓ 叠层片式规格尺寸材料阻抗包装方式 通用型 磁珠 应指出的是,目前磁珠型号命名方法各生产厂有所不同,尚无统一的标准。 二、磁珠的结构特点 铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。 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。铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。

磁珠和电感的作用区别

磁珠的作用! 2008-09-03 16:02 1引言 由于电磁兼容的迫切要求,电磁干扰(EMI)抑制元件获得了广泛的应用。然而实际应用中的电磁兼容问题十分复杂,单单依靠理论知识是完全不够的,它更依赖于广大电子工程师的实际经验。为了更好地解决电子产品的电磁兼容性这一问题,还要考虑接地、电路与PCB板设计、电缆设计、屏蔽设计等问题[1][2]。本文通过介绍磁珠的基本原理和特性来说明它在开关电源电磁兼容设计中的重要性与应用,以期为设计者在设计新产品时提供必要的参考。 2磁珠及其工作原理 磁珠的主要原料为铁氧体,铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料,铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,它可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。铁氧体材料通常应用于高频情况,因为在低频时它们主要呈现电感特性,使得损耗很小。在高频情况下,它们主要呈现电抗特性并且随频率改变。实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上,铁氧体可以较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由它的电阻特性决定的。 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和饱和磁通密度。磁导率可以表示为复数,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,如图1所示,电感L和电阻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。

磁珠正确使用

1 引言 由于电磁兼所有yy容的迫切要求,电磁干扰(EMI)抑制元件获得了广泛的应用。然而实际应用中的电磁兼容问题十分复杂,单单依靠理论知识是完全不够的,它更依赖于广大电子工程师的实际经验。为了更好地解决电子产品的电磁兼容性这一问题,还要考虑接地、电路与PCB板设计、电缆设计、屏蔽设计等问题[1][2]。本文通过介绍磁珠的基本原理和特性来说明它在开关电源电磁兼容设计中的重要性与应用,以期为设计者在设计新产品时提供必要的参考。 2 磁珠及其工作原理 磁珠的主要原料为铁氧体,铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料,铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,它可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。铁氧体材料通常应用于高频情况,因为在低频时它们主要呈现电感特性,使得损耗很小。在高频情况下,它们主要呈现电抗特性并且随频率改变。实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上,铁氧体可以较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由它的电阻特性决定的。 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和饱和磁通密度。磁导率可以表示为复数,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,如图1所示,电感L和电阻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。

磁珠的选型和使用

磁珠的选型的使用 磁珠主要特性参数: 1.阻抗IzI600@100MHz(ohm):这里指100MHz频率下的交流阻抗位600ohm; 2.DRC直流阻抗(最好小于1ohm):低的DRC可以保证最小压降,带载能力强; 3.额定电流:表示磁珠正常工作时允许的最大电流; 4.阻抗频率曲线:如下图一般来说频率越高阻抗越大,但是有个极值点。 磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠),是一种抗干扰元件,滤它功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。电源线去噪是磁珠常见的应用场景,硕凯电子小编给大家总结几点,电源线去噪时,磁珠的选型要点: 从构成上来看,磁珠是由氧磁体组成,而电感则是由磁芯和线圈组成。 从原理上来看,磁珠是把交流信号转化为热能,电感是把交流存储起来并缓慢释放出去。 从功能上来看,磁珠是用来吸收超高频信号(例如RF电路,PLL,振荡电路等),而电感是一种储能元件,用在LC振荡电路、中低频滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHz。 面对复杂的电路工作,要如何在万千磁珠中选中合适你的那一颗呢?今天行业老鸟手把手教你磁珠选型大法,拿稳了! 磁珠选型大法(电源线去噪or信号线去噪) 对症下药是医者原则,行业老鸟表示不服:磁珠选型也要对症下药! 磁珠的应用场景分为电源线去噪和信号线去噪这两种,因此选型也要区别对待:

用于电源线去噪时应注意以下几点 第一,你要知道开关电源的工作频率。 一般来讲,电源产生的辐射EMI噪声,通常在小于100MHz-300MHz之间。因此,选磁珠要选峰值频率小于300MHz低频型的磁珠。 第二,你要知道电源的工作电流。 对于那些放置于开关或非直流信号的磁珠,通常要讲交流信号转换有效值,以此来选择磁珠的额定电流。额定电流值也是电源线磁珠最大的选择要点。 第三,在满足排版空间设计要求的情况下,你要尽力选择大大大大大大大尺寸的磁珠。 第四,用电源线去噪的磁珠,DCR也是十分关键的参数。 尤其是对于电池供电的便携设备,应尽量选用DCR小的磁珠,以提高电源效率。 第五,磁珠的抗阻曲线要尽量平坦。 这样才能保证最大限度地滤除电源的高次谐波噪音。 用于信号线去噪应注意以下几点 第一,搞清楚信号的工作频率。 原则上磁珠的阻抗峰值频率应至少高于信号的有效带宽,否则会影响影响信号完整性,从而影响到系统的正常工作。 第二,要知道信号电流。 大多数信号(比如视频信号)并没有太大的电流输出,选型时不需要考虑磁珠的额定电流。但部分信号(比如音频信号)是有功率输出的,在这种情况下就要考虑输出电流。 用于信号线的磁珠,通常不需要考虑磁珠DCR,磁珠的尺寸要越小越好。最后就是磁珠的阻抗曲线要尽量陡峭,以避免影响信号完整性。 除了电源线去噪之外,片式磁珠还有更多的应用场合:时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O 输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI 噪声抑止。

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