電感

電感是一種電氣元件，它的作用是把電能轉(zhuǎn)換成磁能，或者把磁能轉(zhuǎn)換成電能。在通信中，電感可以用來(lái)過(guò)濾、調(diào)節(jié)和加強(qiáng)信號(hào)，以及改變信號(hào)的波形。 電感在通信中的應(yīng)用主要有以下幾種： 1.電感用于濾波。濾波是指從信號(hào)中把某些頻率的信號(hào)濾除掉，以達(dá)到抑制干擾或提高信號(hào)質(zhì)量的目的。電感可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)濾波，它可以把一個(gè)信號(hào)中的某些頻率的信號(hào)濾除掉，從而達(dá)到抑制干擾或提高信號(hào)質(zhì)量的目的。 2.電感用于調(diào)節(jié)。電感可以用來(lái)調(diào)節(jié)信號(hào)的幅度，從而改變信號(hào)的波形。它可以把信號(hào)的幅度調(diào)低，從而減少信號(hào)的幅度，從而改變信號(hào)的波形。 3.電感用于加強(qiáng)信號(hào)。電感可以用來(lái)改變信號(hào)的幅度，從而增加信號(hào)的幅度，從而加強(qiáng)信號(hào)。 4.電感用于發(fā)射。電感可以用來(lái)發(fā)射信號(hào)，它可以把電能轉(zhuǎn)換成磁能，從而發(fā)射信號(hào)。 電感在通信中有著重要的作用，它可以用來(lái)濾波、調(diào)節(jié)、加強(qiáng)和發(fā)射信號(hào)，從而改變信號(hào)的波形，抑制干擾，提高信號(hào)質(zhì)量，增強(qiáng)信號(hào)的幅度，從而實(shí)現(xiàn)高效的通信。

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　　電感
　　diàngǎn
　　[INDUCTORS] 電路在如下電流發(fā)生變化時(shí)能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)。也指利用此性質(zhì)制成的元件
　　什么是電感器、變壓器?
　　電感器（電感線圈）和變壓器均是用絕緣導(dǎo)線（例如漆包線、紗包線等）繞制而成的電磁感應(yīng)元件，也是電子電路中常用的元器件之一，相關(guān)產(chǎn)品如共膜濾波器等。
　　一、自感與互感
　�。ㄒ唬┳愿�
　　當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí)，線圈的周?chē)�就�?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，其周?chē)�的磁�?chǎng)也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，此變化的磁場(chǎng)可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（電動(dòng)勢(shì)用以表示有源元件理想電源的端電壓），這就是自感。
　�。ǘ�）互感
　　兩個(gè)電感線圈相互靠近時(shí)，一個(gè)電感線圈的磁場(chǎng)變化將影響另一個(gè)電感線圈，這種影響就是互感。互感的大小取決于電感線圈的自感與兩個(gè)電感線圈耦合的程度。
　　二、電感器的作用與電路圖形符號(hào)
　　（一）電感器的電路圖形符號(hào)
　　電感器是用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞制成的一組串聯(lián)的同軸線匝，它在電路中用字母"L"表示，圖6-1是其電路圖形符號(hào)。
　�。ǘ�）電感器的作用
　　電感器的主要作用是對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路。
　　三、變壓器的作用及電路圖形符號(hào)
　�。ㄒ唬┳儔浩鞯碾娐穲D形符號(hào)
　　變壓器是利用電感器的電磁感應(yīng)原理制成的部件。在電路中用字母"T"（舊標(biāo)準(zhǔn)為"B"）表示，其電路圖形符號(hào)如圖6-12所示。
　�。ǘ�）變壓器的作用
　　變壓器是利用其一次（初級(jí)）、二次（次級(jí)）繞組之間圈數(shù)（匝數(shù)）比的不同來(lái)改變電壓比或電流比，實(shí)現(xiàn)電能或信號(hào)的傳輸與分配。其主要有降低交流電壓、提升交流電壓、信號(hào)耦合、變換阻抗、隔離等作用。
　�。ㄒ唬╇姼衅鞯慕Y(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
　　電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。
　　1．骨架 骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調(diào)式電感器（如振蕩線圈、阻流圈等），大多數(shù)是將漆包線（或紗包線）環(huán)繞在骨架上，再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內(nèi)腔，以提高其電感量。
　　骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成，根據(jù)實(shí)際需要可以制成不同的形狀。
　　小型電感器（例如色碼電感器）一般不使用骨架，而是直接將漆包線繞在磁心上。
　　空心電感器（也稱(chēng)脫胎線圈或空心線圈，多用于高頻電路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上繞好后再脫去模具，并將線圈各圈之間拉開(kāi)一定距離。
　　2．繞組 繞組是指具有規(guī)定功能的一組線圈，它是電感器的基本組成部分。
　　繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞（繞制時(shí)導(dǎo)線一圈挨一圈）和間繞（繞制時(shí)每圈導(dǎo)線之間均隔一定的距離）兩種形式；多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種，如圖6-5所示。
　　3．磁心與磁棒 磁心與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體（NX系列）或錳鋅鐵氧體（MX系列）等材料，它有"工"字形、柱形、帽形、"E"形、罐形等多種形狀，如圖6-6所示。
　　4．鐵心 鐵心材料主要有硅鋼片、坡莫合金等，其外形多為"E"型。
　　5．屏蔽罩 為避免有些電感器在工作時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響其它電路及元器件正常工作，就為其增加了金屬屏幕罩（例如半導(dǎo)體收音機(jī)的振蕩線圈等）。采用屏蔽罩的電感器，會(huì)增加線圈的損耗，使Q值降低。
　　6．封裝材料 有些電感器（如色碼電感器、色環(huán)電感器等）繞制好后，用封裝材料將線圈和磁心等密封起來(lái)。封裝材料采用塑料或環(huán)氧樹(shù)脂等。
　�。ǘ�）小型固定電感器
　　小型固定電感器通常是用漆包線在磁心上直接繞制而成，主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中，它有密封式和非密封式兩種封裝形式，兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結(jié)構(gòu)，如圖6-7所示。
　　1．立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型引腳，國(guó)產(chǎn)有LG和LG2等系列電感器，進(jìn)口的有捷比信高頻電感和捷比信功率電感器等，國(guó)產(chǎn)電感量范圍為0.1~2200μH（直標(biāo)在外殼上），額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%，進(jìn)口的電感量，電流量范圍更大，誤差則更小。進(jìn)口有TDK系列色碼電感器，其電感量用色點(diǎn)標(biāo)在電感器表面。
　　2．臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳，國(guó)產(chǎn)有LG1、LGA、LGX等系列。
　　LG1系列電感器的電感量范圍為0.1~22000μH（直標(biāo)在外殼上），額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%。
　　LGA系列電感器采用超小型結(jié)構(gòu)，外形與1/2W色環(huán)電阻器相似，其電感量范圍為0.22~100μH（用色環(huán)標(biāo)在外殼上），額定電流為0.09~0.4A。
　　LGX系列色碼電感器也為小型封裝結(jié)構(gòu)，其電感量范圍為0.1~10000μH，額客電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規(guī)格。
　　（三）可調(diào)電感器
　　常用的可調(diào)電感器有半導(dǎo)體收音機(jī)用振蕩線圈、電視機(jī)用行振蕩線圈、行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補(bǔ)償線圈、阻波線圈等，如圖6-8所示。
　　1．半導(dǎo)體收音機(jī)用振蕩線圈 此振蕩線圈在半導(dǎo)體收音機(jī)中與可變電容器等組成本機(jī)振蕩電路，用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)輸入調(diào)諧電路接收的電臺(tái)信號(hào)高出465kHz的本振信號(hào)。其外部為金屬屏蔽罩，內(nèi)部由尼龍襯架、工字形磁心、磁帽及引腳座等構(gòu)成，在工字磁心上有用高強(qiáng)度漆包線繞制的繞組。磁帽裝在屏蔽罩內(nèi)的尼龍架上，可以上下旋轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)改變它與線圈的距離來(lái)改變線圈的電感量。電視機(jī)中頻陷波線圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與振蕩線圈相似，只是磁帽可調(diào)磁心。
　　2．電視機(jī)用行振蕩線圈 行振蕩線圈用在早期的黑白電視機(jī)中，它與外圍的阻容元件及行振蕩晶體管等組成自激振蕩電路（三點(diǎn)式振蕩器或間歇振蕩器、多諧振蕩器），用來(lái)產(chǎn)生頻率為15625HZ的的矩形脈沖電壓信號(hào)。該線圈的磁心中心有方孔，行同步調(diào)節(jié)旋鈕直接插入方孔內(nèi)，旋動(dòng)行同步調(diào)節(jié)旋鈕，即可改變磁心與線圈之間的相對(duì)距離，從而改變線圈的電感量，使行振蕩頻率保持為15625HZ，與自動(dòng)頻率控制電路（AFC）送入的行同步脈沖產(chǎn)生同步振蕩。
　　3．行線性線圈 行線性線圈是一種非線性磁飽和電感線圈（其電感量隨羊電流的增大而減�。�，它一般串聯(lián)在行偏轉(zhuǎn)線圈回路中，利用其磁飽和特性來(lái)補(bǔ)償圖像的線性畸變。
　　行線性線圈是用漆包線在"工"字型鐵氧體高頻磁心或鐵氧體磁棒上繞制而成，線圈的旁邊裝有可調(diào)節(jié)的永久磁鐵。通過(guò)改變永久磁鐵與線圈的相對(duì)位置來(lái)改變線圈電感量的大小，從而達(dá)到線性補(bǔ)償?shù)哪康摹?BR> 　　（四）偏轉(zhuǎn)線圈
　　偏轉(zhuǎn)線圈是電視機(jī)顯像管的附屬部件，它包括行偏轉(zhuǎn)線圈和場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈，均套在顯像管的管頸（錐體部位）上，用來(lái)控制電子束的掃描運(yùn)動(dòng)方向。行偏轉(zhuǎn)線圈控制電子束作水平方向掃描，場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈控制電子束作垂直方向掃描。圖6-9是偏轉(zhuǎn)線圈的外形及結(jié)構(gòu)。
　　（五）阻流電感器
　　阻流電感器是指在電路中用以阻塞交流電流通路的電感線圈，它分為高頻阻流線圈和低頻阻流線圈。
　　1．高頻阻流線圈 高頻阻流線圈也稱(chēng)高頻扼流線圈，它用來(lái)阻止高頻交流電流通過(guò)。
　　高頻阻流線圈工作在高頻電路中，多用采空心或鐵氧體高頻磁心，骨架用陶瓷材料或塑料制成，線圈采用蜂房式分段繞制或多層平繞分段繞制如圖6-10所示。
　　2．低頻阻流線圈 低頻阻流線圈也稱(chēng)低頻扼流圈，它應(yīng)用于電流電路、音頻電路或場(chǎng)輸出等電路，其作用是阻止低頻交流電流通過(guò)。
　　通常，將用在音頻電路中的低頻阻流線圈稱(chēng)為音頻阻流圈，將用在場(chǎng)輸出電路中的低頻阻流線圈稱(chēng)為場(chǎng)阻流圈，將用在電流濾波電路中的低頻阻流線圈稱(chēng)為濾波阻流圈。
　　低頻阻流圈一般采用"E"形硅鋼片鐵心（俗稱(chēng)矽鋼片鐵心）、坡莫合金鐵心或鐵淦氧磁心。為防止通過(guò)較大直流電流引起磁飽和，安裝時(shí)在鐵心中要留有適當(dāng)空隙。圖6-11是低頻阻流線圈的外地人形與結(jié)構(gòu)。
　�。ǘ�）、變壓器的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
　�。ㄒ唬┳儔浩鞯慕Y(jié)構(gòu)
　　變壓器一般由導(dǎo)電材料、磁性材料和絕緣材料三部分組成。
　　1．導(dǎo)電材料 變壓器的導(dǎo)電材料主要是各種上強(qiáng)度較高的漆包線，只有在調(diào)諧用高頻變壓器中使用紗包線。
　　2．磁性材料 電源變壓器和低頻變壓器中使用的磁性材料以硅鋼片為主。中頻變壓器、脈沖變壓器、振蕩變壓器等使用的磁性材料以鐵氧體磁材為主。
　　3．絕緣材料 變壓器的絕緣材料除骨架外，還有層間絕緣材料及浸漬材料（絕緣漆）等。
　　（二）電源變壓器
　　電源變壓器的主要用用是升壓（提升交流電壓）或降壓（降低交流電壓），升壓變壓器的一次（初級(jí)）繞組較二次（次級(jí)）繞組的圈數(shù)（匝數(shù)）少，而降壓變壓器的一次繞組較二次繞組的圈數(shù)多。穩(wěn)壓電源和各種家電產(chǎn)品中使用的變壓器均屬于降壓電源變壓器。
　　電源變壓器有"E"型電源變壓器、"C"型電源變壓器和環(huán)境污染型電源變壓器之分。
　　1．"E"型電源變壓器 "E"型電源變壓器的鐵心是用硅鋼片交疊而成。其缺點(diǎn)是磁路中的氣隙較大，效率較低，工作時(shí)電噪聲較大。優(yōu)點(diǎn)是成體低廉。
　　2．"C"型電源變壓器 "C"型電源變壓器的鐵心是由兩塊形狀相同的"C"型鐵心（由冷軋硅鋼帶制成）對(duì)手地而成，與"E"型電源變壓器相比，其磁路中氣隙較小，性能有所提高。
　　3．環(huán)型電源變壓器 環(huán)型電源變壓器的鐵心是由冷軋硅鋼帶卷繞而成，磁路中無(wú)氣隙，漏磁極小，工作時(shí)電噪聲較小。
　　圖6-14是電源變壓器的外形。
　�。ㄈ�）低頻變壓器
　　低頻變壓器用來(lái)傳磅信號(hào)電壓和信號(hào)功率，還可實(shí)現(xiàn)電路之間的阻抗匹配，對(duì)直流電具有隔離作用。它分為級(jí)間耦合變壓器、輸入變壓器和輸出變壓器，外形均于電源變壓器相似。
　　1．極間耦合變壓器 級(jí)間耦合變壓器用在兩級(jí)音頻放大電路之間，作為耦合元件，將前級(jí)放大電路的輸出信號(hào)傳送至后一級(jí)，并作適當(dāng)?shù)淖杩棺儞Q。
　　2．輸入變壓器 在早期的半導(dǎo)體收音機(jī)中，音頻推動(dòng)級(jí)和功率放大級(jí)之間使用的變壓器為輸入變壓器，起信號(hào)耦合、傳輸作用，也稱(chēng)為推動(dòng)變壓器。
　　輸入變壓器有單端輸入式和推挽輸入式。若推動(dòng)電路為單端電路，則輸入變壓器也為單端輸入式變壓器；若推動(dòng)電路為推挽電路，則輸入變壓器也為推挽輸入式變壓器。
　　3．輸出變壓器 輸出變壓器接在功率放大器的輸出電路與揚(yáng)聲器之間，主要起信號(hào)傳輸和阻抗匹配的作用。
　　輸出變壓器也分為單端輸出變壓器和推挽輸出變壓器兩種。
　�。ㄋ模└哳l變壓器
　　常用的高頻變壓器有黑白電視機(jī)中的天線阻抗變換器和半導(dǎo)體收音機(jī)中的天線線圈等。
　　1．阻抗變換器 黑白電視機(jī)上使用的天線阻抗變換器是用雙根塑皮絕緣導(dǎo)線（塑膠線）并繞在具有高導(dǎo)磁率的雙孔磁心上構(gòu)成的，其外形，電路圖形符號(hào)及等效電路見(jiàn)圖6-15。
　　阻抗變換器兩繞組的圈數(shù)雖相同，但因其輸入端是兩個(gè)線圈串聯(lián)，阻抗增大一倍；而輸出端是兩個(gè)線圈并聯(lián)，阻抗減小一半。所以，其總的阻抗變換比為4∶1（將300Ω平衡輸入信號(hào)變換為75Ω不平衡輸出信號(hào)）。
　　2．天線線圈 收音機(jī)的天線線圈也稱(chēng)磁性天線，它是由兩相鄰而又相互獨(dú)立的一次（初級(jí)）、二次（次級(jí)）繞組套在同一磁棒上構(gòu)成的，如圖6-16所示。
　　磁棒有圓形長(zhǎng)方形兩種外形。
　　中波磁棒采用錳鋅鐵氧體材料，其晶粒呈黑色；短波磁棒采用鎳鋅鐵氧體材料，其晶粒呈棕色。
　　線圈一般用多股或單股紗包線繞制在略粗于磁棒的絕緣紙管上，繞好后再套在磁棒上。
　�。ㄎ澹┲蓄l變壓器
　　1．中頻變壓器的結(jié)構(gòu) 中頻變壓器俗稱(chēng)"中周"，應(yīng)用在收音機(jī)或黑白電視機(jī)中。
　　中頻變壓器屬于可調(diào)磁心變壓器，外形與收音機(jī)的振蕩線圈相似，它也由屏蔽外殼、磁帽（或磁心）、尼龍支架、"工"字磁心、引腳架等組成，如圖6-17所示。
　　2．中頻變壓器的作用 中頻變壓器是半導(dǎo)體收音機(jī)和黑白電視機(jī)中的主要選頻元件，在電路中起信號(hào)耦合和選頻等作用，調(diào)節(jié)其磁心，改變線圈的電感量，即可改變中頻信號(hào)的靈敏度選擇性及通頻帶。
　　收音機(jī)中的中頻變壓器分為調(diào)頻用中頻變壓器和調(diào)幅用中頻變壓器，黑白電視機(jī)中的中頻變壓器分為圖像部分中頻變壓器和伴音部分中頻變壓器。不同規(guī)格、不同型號(hào)的中頻變壓器不能直接互換使用。
　　（六）脈沖變壓器
　　脈沖變壓器用于各種脈沖電路中，其工作電壓、電流等均為非正弦脈沖波。常用的脈沖變壓器有電視機(jī)的行輸出變壓器、行推動(dòng)變壓器、開(kāi)關(guān)變壓器、電子點(diǎn)火器的脈沖變壓器、臭氧發(fā)生器的脈沖變壓器等。
　　1．行輸出變壓器 行輸出變壓器簡(jiǎn)稱(chēng)FBT或行回掃變壓器，是電視機(jī)中的主要部件，它屬于升壓式變壓器，用來(lái)產(chǎn)生顯像管所需的各種上工作電壓（例如陽(yáng)極高壓、加速極電壓、聚焦極電壓等），有的電視機(jī)中行輸出變壓器還為整機(jī)其它電路提供工作電壓。
　　黑白電視機(jī)用行輸出變壓器一般由"U"型磁心、低壓線圈、高壓線圈、外殼、高壓整流硅堆、高壓線、高壓帽、灌封材料、引腳等組成，它又分為分立式（非密封式、高壓線圈和高壓硅堆可以取下）和一體化式（全密封式）兩種結(jié)構(gòu)，圖6-18是黑白電視機(jī)行輸出變壓器的外形。
　　彩色電視機(jī)用行輸出變壓器在一體化黑白電視機(jī)行輸出變壓器的基礎(chǔ)上增加了聚焦電位器、加速極電壓調(diào)節(jié)電位器、聚焦電源線、加速極供電線及分壓電路，圖6-19是彩色電視機(jī)行輸出變壓器的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部電路。
　　2．行推動(dòng)變壓器 行推動(dòng)變壓器也稱(chēng)行激勵(lì)變壓器，它接在行推動(dòng)電路與行輸出電路之間，起信號(hào)耦合、阻抗變換、隔離及緩沖等作用，控制著行輸出管的工作狀態(tài)。
　　行推動(dòng)變壓器由"E"型鐵心（或磁心）骨架及一次（初級(jí)）、二次（次級(jí)）繞組等構(gòu)成，圖6-20是其外形。
　　3．開(kāi)關(guān)變壓器 彩色電視機(jī)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路中使用的開(kāi)關(guān)變壓器，屬于脈沖電路用振蕩變壓器。其主要作用是向負(fù)載電路提供能量（即為整機(jī)各電路提供工作電壓），實(shí)現(xiàn)輸入、輸出電路之間的隔離。
　　開(kāi)關(guān)變壓器采用"EI"型或"EE"型、"EC"型等高導(dǎo)磁率磁心，其一次（初級(jí)）繞組為儲(chǔ)能繞組，用來(lái)向開(kāi)關(guān)管集電極供電。自激式開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)變壓器一次繞組還包含正反饋繞組或取樣繞組，用來(lái)提供正反饋電壓或取樣電壓。它激式開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)變壓器一次繞組還包含自饋電繞組，用來(lái)開(kāi)關(guān)振蕩集成電路提供工作電壓。開(kāi)關(guān)變壓器二次（次級(jí)）側(cè)有多組電能釋放繞組，可產(chǎn)生多路脈沖電壓，經(jīng)整流、濾波后供給電視機(jī)各有關(guān)電路。圖6-21是開(kāi)關(guān)變壓器的外形及電路圖形符號(hào)。
　　（七）自耦變壓器
　　自耦變壓器的繞組為有抽頭的一組線圈，其輸入端和輸出端之間有電的直接聯(lián)系，不能隔離為兩個(gè)獨(dú)立部分。當(dāng)輸入端同時(shí)有直流電和交流電通過(guò)時(shí)，輸出端無(wú)法將直流成分濾除而單獨(dú)輸出交流電（即不具備隔直流作用）。
　　圖6-22是自耦變壓器的兩種連接線路。
　�。ò耍└綦x變壓器
　　隔離變壓器的主要作用是隔離電源、切斷干擾源的耦合通路和傳輸通道，其一次、二次繞組的匝數(shù)比（即變壓比）等于1。
　　它分為電源隔離變壓器和干擾隔離變壓器。
　　1．源隔離變壓器 電源隔離變壓器是具有"安全隔離"作用的1∶1電源變壓器，一般作為彩色電視機(jī)的維修設(shè)備。
　　彩色電視機(jī)的底板多數(shù)是"帶電有"，在維修時(shí)若將彩色電視機(jī)與220V交流電源之間接入一只隔離變壓器后，彩色電視機(jī)即呈"懸浮"供電狀態(tài)。當(dāng)人體偶爾觸及隔離變壓二次側(cè)（次級(jí)）的任一端時(shí)，均不會(huì)發(fā)生觸電事故（人體不能同時(shí)觸及隔離變壓器二次測(cè)的兩個(gè)接線端，否則會(huì)形成閉合回路，發(fā)生觸電事故）。
　　2．干擾隔離變壓器 干擾隔離變壓器是具有噪聲干擾抑制作用的變壓器，它可以使兩個(gè)有聯(lián)系的電路相互獨(dú)立，不能形成回路，從而有效地切斷干擾信號(hào)的通路，使干擾信號(hào)無(wú)法從一個(gè)電路進(jìn)入另一個(gè)電路。
　�。ň牛┱袷幾儔浩�
　　有些儀器儀表和電子控制設(shè)備上用于正弦波電路中的振蕩變壓器與脈沖電路中使用的振蕩變壓器不同，其主要作用是電壓器變換和阻抗變換，兩者不能互換使用。
　�。ㄊ�）恒壓變壓器
　　恒壓變壓器是根據(jù)鐵磁諧振原理制成的一種交流穩(wěn)壓變壓器，它具有穩(wěn)壓、抗干擾和自動(dòng)短路保護(hù)等功能。當(dāng)輸入電壓（電網(wǎng)電壓）在-20%～+10%范圍內(nèi)變化時(shí)，其輸出電壓的變化不超過(guò)±1%。即使恒壓變壓器輸出輸端出現(xiàn)短路故障時(shí)，在30min內(nèi)也不會(huì)出現(xiàn)任何損壞。
　　恒壓變壓器在使用時(shí)，只要接上整流橋堆和濾波電容，即可構(gòu)成直流穩(wěn)壓電源，可省去其余的穩(wěn)壓電路。
　　一、電感器的種類(lèi)
　　（一）按結(jié)構(gòu)分類(lèi)
　　電感器按其結(jié)構(gòu)的不同可分為線繞式電感器和非線繞式電感器（多層片狀、印刷電感等），還可分為固定式電感器和可調(diào)式電感器。
　　按貼裝方式分：有貼片式電感器，插件式電感器。同時(shí)對(duì)電感器有外部屏蔽的成為屏蔽電感器，線圈裸露的一般稱(chēng)為非屏蔽電感器。
　　固定式電感器又分為空心電子表感器、磁心電感器、鐵心電感器等，根據(jù)其結(jié)構(gòu)外形和引腳方式還可分為立式同向引腳電感器、臥式軸向引腳電感器、大中型電感器、小巧玲瓏型電感器和片狀電感器等。
　　可調(diào)式電感器又分為磁心可調(diào)電感器、銅心可調(diào)電感器、滑動(dòng)接點(diǎn)可調(diào)電感器、串聯(lián)互感可調(diào)電感器和多抽頭可調(diào)電感器。
　　圖6-2是幾種電感器的電路圖形符號(hào)。
　�。ǘ�）按工作頻率分類(lèi)
　　電感按工作頻率可分為高頻電感器、中頻電感器和低頻電感器。高頻電感器技術(shù)上差距較大，許多廠商的產(chǎn)品不成熟，常用比較可信的主要是捷比信高頻電感。
　　空心電感器、磁心電感器和銅心電感器一般為中頻或高頻電感器，而鐵心電感器多數(shù)為低頻電感器。
　　（三）按用途分類(lèi)
　　電感器按用途可分為振蕩電感器、校正電感器、顯像管偏轉(zhuǎn)電感器、阻流電感器、濾波電感器、隔離電感器、被償電感器，同時(shí)對(duì)需要通過(guò)大電流等情況會(huì)使用到捷比信功率電感器。
　　振蕩電感器又分為電視機(jī)行振蕩線圈、東西枕形校正線圈等。
　　顯像管偏轉(zhuǎn)電感器分為行偏轉(zhuǎn)線圈和場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈。
　　阻流電感器（也稱(chēng)阻流圈）分為高頻阻流圈、低頻阻流圈、電子鎮(zhèn)流器用阻流圈、電視機(jī)行頻阻流圈和電視機(jī)場(chǎng)頻阻流圈等。
　　濾波電感器分為電源（工頻）濾波電感器和高頻濾波電感器等。
　　變壓器的種類(lèi)
　　變壓器可以根據(jù)其工作頻率、用途及鐵心形狀等進(jìn)行分類(lèi)。
　�。ㄒ唬┌垂ぷ黝l率分類(lèi)
　　變壓器按工作頻率可分為高頻變壓器、中頻變壓器和低頻變壓器。
　�。ǘ�）按用途分類(lèi)
　　變壓器按其用途可分為電源變壓器、音頻變壓器、脈沖變壓器、恒壓變壓器、耦合變壓器、自耦變壓器、隔離變壓器等多種。
　　（三）按鐵心（或磁心）形狀分類(lèi)
　　變壓器按鐵心（磁心）形狀可分為"E"型變壓器、"C"型變壓器和環(huán)型變壓器。
　　圖6-13是變壓器的分類(lèi)
　　一、電感器的主要參數(shù)：
　　電感器的主要參數(shù)有電感量、允許偏差、品質(zhì)因數(shù)、分布電容及額定電流等。
　　（一）電感量
　　電感量也稱(chēng)自感系數(shù)，是表示電感器產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個(gè)物理量。
　　電感器電感量的大小，主要取決于線圈的圈數(shù)（匝數(shù)）、繞制方式、有無(wú)磁心及磁心的材料等等。通常，線圈圈數(shù)越多、繞制的線圈越密集，電感量就越大。有磁心的線圈比無(wú)磁心的線圈電感量大；磁心導(dǎo)磁率越大的線圈，電感量也越大。
　　電感量的基本單位是亨利（簡(jiǎn)稱(chēng)亨），用字母"H"表示。常用的單位還有毫亨（mH）和微亨（μH），它們之間的關(guān)系是：
　　1H=1000mH
　　1mH=1000μH
　�。ǘ�）允許偏差
　　允許偏差是指電感器上標(biāo)稱(chēng)的電感量與實(shí)際電感的允許誤差值。
　　一般用于振蕩或?yàn)V波等電路中的電感器要求精度較高，允許偏差為±0.2%~±0.5%；而用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高；允許偏差為±10%~15%。
　�。ㄈ�）品質(zhì)因數(shù)
　　品質(zhì)因數(shù)也稱(chēng)Q值或優(yōu)值，是衡量電感器質(zhì)量的主要參數(shù)。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時(shí)，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高，其損耗越小，效率越高。
　　電感器品質(zhì)因數(shù)的高低與線圈導(dǎo)線的直流電阻、線圈骨架的介質(zhì)損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關(guān)。
　　（四）分布電容
　　分布電容是指線圈的匝與匝之間、線圈與磁心之間存在的電容。電感器的分布電容越小，其穩(wěn)定性越好。
　�。ㄎ澹╊~定電流
　　額定電流是指電感器有正常工作時(shí)反允許通過(guò)的最大電流值。若工作電流超過(guò)額定電流，則電感器就會(huì)因發(fā)熱而使性能參數(shù)發(fā)生改變，甚至還會(huì)因過(guò)流而燒毀。
　　二、變壓器的主要參數(shù)
　　變壓器的主要參數(shù)有電壓比、頻率特性、額定功率和效率等。
　　（一）電壓比n
　　變壓器的電壓比n與一次、二次繞組的匝數(shù)和電壓之間的關(guān)系如下：n=V1/V2=N1/N2式中N1為變壓器一次（初級(jí)）繞組，N2為二次（次級(jí)）繞組，V1為一次繞組兩端的電壓，V2是二次繞組兩端的電壓。
　　升壓變壓器的電壓比n小于1，降壓變壓器的電壓比n大于1，隔離變壓器的電壓比等于1。
　�。ǘ�）額定功率P
　　此參數(shù)一般用于電源變壓器。它是指電源變壓器在規(guī)定的工作頻率和電壓下，能長(zhǎng)期工作而不超過(guò)限定溫度時(shí)的輸出功率。
　　變壓器的額定功率與鐵心截面積、漆包線直徑等有關(guān)。變壓器的鐵心截面積大、漆包線直徑粗，其輸出功率也大。
　�。ㄈ�）頻率特性
　　頻率特性是指變壓器有一定有工作頻率范圍，不同工作頻率范圍的變壓器，一般不能互換使用。因?yàn)樽儔浩饔衅漕l率范圍以外工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)工作時(shí)溫度升高或不能正常工作等現(xiàn)象。
　�。ㄋ模┬�率
　　效率是指在額定負(fù)載時(shí)，變壓器輸出功率與輸入功率的比值。該值與變壓器的輸出功率成正比，即變壓器的輸出功率越大，效率也越高；變壓器的輸出功率越小，效率也越低。
　　變壓器的效率值一般在60%~100%之間。
　　共模電感與鐵基納米晶合金
　　1、 引言
　　隨著開(kāi)關(guān)型電源在工業(yè)和家用電器中越來(lái)越多的應(yīng)用，電器之間的相互干擾成為日益嚴(yán)重的問(wèn)題，電磁環(huán)境越來(lái)越為人們所關(guān)心。電磁干擾有很多種類(lèi)，其中在30MHz以下的共模干擾是非常重要的一類(lèi)，它們主要以傳導(dǎo)方式傳播，對(duì)儀器的安全正常運(yùn)行造成很大危害，必須加以控制。通常在輸入端附加共模濾波器，以減輕外界共模干擾通過(guò)電源線進(jìn)入儀器，同時(shí)防止儀器產(chǎn)生的共模干擾進(jìn)入電網(wǎng)。共模濾波器的核心是帶有軟磁鐵芯的共模電感，其性能的高低決定了濾波器的水平。
　　2、 共模噪聲和共模電感
　　共模噪聲主要是各種開(kāi)關(guān)器件在導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的，可分解為不同的諧波形式，具有比較寬的頻譜范圍。對(duì)于30MHz以下的干擾信號(hào)，一般通過(guò)傳導(dǎo)方式傳播。
　　共模電感由軟磁鐵芯和兩組同向繞制的線圈組成，如圖1所示。對(duì)差模信號(hào)，由于兩組線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，故相互抵消，鐵芯不被磁化，對(duì)信號(hào)沒(méi)有抑制作用。對(duì)于共模信號(hào)，由于兩組線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)不是抵消，而是相互疊加，因此鐵芯被磁化。由于鐵芯材料的高導(dǎo)磁率，鐵芯將產(chǎn)生一個(gè)大的電感，線圈的阻抗使共模信號(hào)的通過(guò)受到抑制。
　　3、共模電感器件性能與材料性能的關(guān)系
　　為了使共模干擾更有效地濾除，共模電感首先應(yīng)具有足夠大的電感量，因而鐵芯材料具有高導(dǎo)磁率是對(duì)共模電感的最基本要求。另一方面，鐵芯材料的頻率特性也是決定器件性能的一個(gè)關(guān)鍵因素。由于共模干擾具有較寬的頻譜，而鐵芯對(duì)共模干擾的阻抗只在某一特定頻段具有最大值。所以，為了濾除某個(gè)波段的共模干擾，鐵芯頻率特性應(yīng)使器件的阻抗在該波段與后面的電路具有最大的不匹配，以對(duì)共模干擾產(chǎn)生足夠大的損耗（稱(chēng)為插入損耗）。對(duì)于共模信號(hào)而言，共模電感可以等效為電阻和電感的串聯(lián)，此時(shí)器件的總阻抗為：
　　其中：為鐵芯導(dǎo)磁率實(shí)部引起的與純電感有關(guān)的感抗。
　　為鐵芯導(dǎo)磁率虛部引起的與損耗有關(guān)的阻抗。L0為空心電感的電感量。
　　在實(shí)際的共模電感中，XL形成對(duì)共模干擾的反射，而XR是由于鐵芯損耗等被吸收消耗的部分。這兩部分都形成了對(duì)共模干擾的抑制。因此，共模電感鐵芯的總阻抗代表了器件抑制共模干擾的能力。共模電感鐵芯供應(yīng)商大多使用阻抗（或者做成器件后的插入損耗）與頻率的關(guān)系表示產(chǎn)品的頻率特性。
　　材料的導(dǎo)磁率與頻率的關(guān)系比較復(fù)雜。一般地，導(dǎo)磁率實(shí)部隨頻率的升高而降低；導(dǎo)磁率虛部開(kāi)始較低，在某個(gè)頻率（稱(chēng)為截止頻率）有峰值，如何又隨頻率而下降。應(yīng)當(dāng)注意，器件阻抗隨頻率的變化規(guī)律和導(dǎo)磁率的規(guī)律不同，因?yàn)樽杩钩�了決定于導(dǎo)磁率以外，還與頻率有關(guān)。一般地，共模電感的阻抗及其頻率特性決定于鐵芯尺寸、材料特性、線圈匝數(shù)等因素。圖2為鐵氧體和鐵基納米晶合金共模電感的的阻抗－頻率關(guān)系。
　　4、 納米晶合金的優(yōu)勢(shì)
　　為了得到對(duì)共模干擾最佳的抑制效果，共模電感鐵芯必須具有高導(dǎo)磁率、優(yōu)良的頻率特性等。從前絕大多數(shù)采用鐵氧體作為共模電感的鐵芯材料，它具有極佳的頻率特性和低成本的優(yōu)勢(shì)。但是，鐵氧體也具有一些無(wú)法克服的弱點(diǎn)，例如溫度特性差、飽和磁感低等，在應(yīng)用時(shí)受到了一定限制。
　　近年來(lái)，鐵基納米晶合金的出現(xiàn)為共模電感增加了一種優(yōu)良的鐵芯材料。鐵基納米晶合金的制造工藝是：首先用快速凝固技術(shù)制成厚度大約20－30微米的非晶合金薄帶，卷繞成鐵芯后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加工形成納米晶。與鐵氧體相比，納米晶合金具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：
　　? 高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度：鐵基納米晶合金的Bs達(dá)1.2T，是鐵氧體的兩倍以上。作為共模電感鐵芯，一個(gè)重要的原則是鐵芯不能磁化到飽和，否則電感量急劇降低。而在實(shí)際應(yīng)用中，有不少場(chǎng)合的干擾強(qiáng)度較大（例如大功率變頻電機(jī)），如果用普通的鐵氧體作為共模電感，鐵芯存在飽和的可能性，不能保證大強(qiáng)度干擾下的噪聲抑制效果。由于納米晶合金的高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，其抗飽和特性無(wú)疑明顯優(yōu)于鐵氧體，使得納米晶合金非常適用于抗大電流強(qiáng)干擾的場(chǎng)合。
　　? 高初始導(dǎo)磁率：納米晶合金的初始導(dǎo)磁率可達(dá)10萬(wàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鐵氧體，因此用納米晶合金制造的共模電感在低磁場(chǎng)下具有大的阻抗和插入損耗，對(duì)弱干擾具有極好的抑制作用。這對(duì)于要求極小泄漏電流的抗弱干擾共模濾波器尤其適用。在某些特定場(chǎng)合（如醫(yī)療設(shè)備），設(shè)備通過(guò)對(duì)地電容（如人體）造成泄漏電流，容易形成共模干擾，而設(shè)備本身又對(duì)此要求極嚴(yán)。此時(shí)使用高導(dǎo)磁率的納米晶合金制造共模電感可能是最佳選擇。此外，納米晶合金的高導(dǎo)磁率可以減少線圈匝數(shù)，降低寄生電容等分布參數(shù)，因而將由于分布參數(shù)引起的在插入損耗譜上的共振峰頻率提高。同時(shí)，納米晶鐵芯的高導(dǎo)磁率使得共模電感具有更高的電感量和阻抗值，或者在同等電感量的前提下縮小鐵芯的體積。
　　? 卓越的溫度穩(wěn)定性：鐵基納米晶合金的居里溫度高達(dá)570oC以上。在有較大溫度波動(dòng)的情況下，納米晶合金的性能變化率明顯低于鐵氧體，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，而且性能的變化接近于線性。一般地，納米晶合金在－50oC----130oC的溫度區(qū)間內(nèi)，主要磁性能的變化率在10%以內(nèi)。相比之下，鐵氧體的居里溫度一般在250oC以下，磁性能變化率有時(shí)達(dá)到100%以上，而且呈非線性，不易補(bǔ)償。納米晶合金的這種溫度穩(wěn)定性結(jié)合其特有的低損耗特性，為器件設(shè)計(jì)者提供了寬松的溫度條件。而圖3為不同材料的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的溫度特性。
　　? 靈活的頻率特性：通過(guò)不同的制造工藝，納米晶鐵芯可以獲得不同的頻率特性，配合適當(dāng)?shù)木�圈匝數(shù)可以得到不同的阻抗特性，滿足不同波段的濾波要求，而其阻抗值大大高于鐵氧體。應(yīng)該指出，任何濾波器都不能指望用一種鐵芯材料就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)頻率范圍的噪聲抑制，而是應(yīng)根據(jù)濾波器要求的濾波頻段來(lái)選擇不同的鐵芯材料、尺寸和匝數(shù)等。與鐵氧體相比，納米晶合金可以更加靈活地通過(guò)調(diào)整工藝來(lái)得到所需要的頻率特性。
　　鐵基納米晶合金自二十世紀(jì)八十年代末開(kāi)發(fā)以來(lái)，已經(jīng)在開(kāi)關(guān)電源變壓器、互感器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于納米晶合金的高導(dǎo)磁率、高飽和磁感、靈活可調(diào)的頻率特性等優(yōu)勢(shì)，在抗共模干擾濾波器等領(lǐng)域也越來(lái)越受到重視。國(guó)外已經(jīng)存在可以大批量供應(yīng)的鐵基納米晶合金共模電感鐵芯。隨著人們對(duì)納米晶合金認(rèn)識(shí)的逐漸加深，可以預(yù)計(jì)它們制造的共模電感在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用前景將越來(lái)越廣闊。
　　一、初識(shí)共模電感
　　共模電感（Common mode Choke），也叫共模扼流圈，常用于電腦的開(kāi)關(guān)電源中過(guò)濾共模的電磁干擾信號(hào)。在板卡設(shè)計(jì)中，共模電感也是起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號(hào)線產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射。
　　各種CMC
　　小知識(shí)：EMI（Electro Magnetic Interference，電磁干擾）
　　計(jì)算機(jī)內(nèi)部的主板上混合了各種高頻電路、數(shù)字電路和模擬電路，它們工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量高頻電磁波互相干擾，這就是EMI。EMI還會(huì)通過(guò)主板布線或外接線纜向外發(fā)射，造成電磁輻射污染，不但影響其他的電子設(shè)備正常工作，還對(duì)人體有害。
　　PC板卡上的芯片在工作過(guò)程中既是一個(gè)電磁干擾對(duì)象，也是一個(gè)電磁干擾源。總的來(lái)說(shuō)，我們可以把這些電磁干擾分成兩類(lèi)：串模干擾（差模干擾）與共模干擾（接地干擾）。以主板上的兩條PCB走線（連接主板各元件的導(dǎo)線）為例，所謂串模干擾，指的是兩條走線之間的干擾；而共模干擾則是兩條走線和PCB地線之間的電位差引起的干擾。
　　串模干擾電流作用于兩條信號(hào)線間，其傳導(dǎo)方向與波形和信號(hào)電流一致；共模干擾電流作用在信號(hào)線路和地線之間，干擾電流在兩條信號(hào)線上各流過(guò)二分之一且同向，并以地線為公共回路。
　　串模干擾和共模干擾
　　如果板卡產(chǎn)生的共模電流不經(jīng)過(guò)衰減過(guò)濾（尤其是像USB和IEEE 1394接口這種高速接口走線上的共模電流），那么共模干擾電流就很容易通過(guò)接口數(shù)據(jù)線產(chǎn)生電磁輻射-在線纜中因共模電流而產(chǎn)生的共模輻射。美國(guó)FCC、國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)的CISPR22以及我國(guó)的GB9254等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等都對(duì)信息技術(shù)設(shè)備通信端口的共模傳導(dǎo)干擾和輻射發(fā)射有相關(guān)的限制要求。
　　為了消除信號(hào)線上輸入的干擾信號(hào)及感應(yīng)的各種干擾，我們必須合理安排濾波電路來(lái)過(guò)濾共模和串模的干擾，共模電感就是濾波電路中的一個(gè)組成部分。
　　共模電感實(shí)質(zhì)上是一個(gè)雙向?yàn)V波器：一方面要濾除信號(hào)線上共模電磁干擾，另一方面又要抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾，避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。
　　共模電感內(nèi)部電路示意圖
　　上圖是我們常見(jiàn)的共模電感的內(nèi)部電路示意圖，在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中，還可以采用多級(jí)共模電路來(lái)更好地濾除電磁干擾。此外，在主板上我們也能看到一種貼片式的共模電感，其結(jié)構(gòu)和功能與直立式共模電感幾乎是一樣的。
　　貼片CMC
　　二、從工作原理看共模電感
　　為什么共模電感能防EMI？要弄清楚這點(diǎn)，我們需要從共模電感的結(jié)構(gòu)開(kāi)始分析。
　　共模電感濾波電路
　　上圖是包含共模電感的濾波電路，La和Lb就是共模電感線圈。這兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上，匝數(shù)和相位都相同（繞制反向）。這樣，當(dāng)電路中的正常電流流經(jīng)共模電感時(shí)，電流在同相位繞制的電感線圈中產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)而相互抵消，此時(shí)正常信號(hào)電流主要受線圈電阻的影響（和少量因漏感造成的阻尼）；當(dāng)有共模電流流經(jīng)線圈時(shí)，由于共模電流的同向性，會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場(chǎng)而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果，以此衰減共模電流，達(dá)到濾波的目的。
　　事實(shí)上，將這個(gè)濾波電路一端接干擾源，另一端接被干擾設(shè)備，則La和C1，Lb和C2就構(gòu)成兩組低通濾波器，可以使線路上的共模EMI信號(hào)被控制在很低的電平上。該電路既可以抑制外部的EMI信號(hào)傳入，又可以衰減線路自身工作時(shí)產(chǎn)生的EMI信號(hào)，能有效地降低EMI干擾強(qiáng)度。
　　小知識(shí)：漏感和差模電感
　　對(duì)理想的電感模型而言，當(dāng)線圈繞完后，所有磁通都集中在線圈的中心內(nèi)。但通常情況下環(huán)形線圈不會(huì)繞滿一周，或繞制不緊密，這樣會(huì)引起磁通的泄漏。共模電感有兩個(gè)繞組，其間有相當(dāng)大的間隙，這樣就會(huì)產(chǎn)生磁通泄漏，并形成差模電感。因此，共模電感一般也具有一定的差模干擾衰減能力。
　　在濾波器的設(shè)計(jì)中，我們也可以利用漏感。如在普通的濾波器中，僅安裝一個(gè)共模電感，利用共模電感的漏感產(chǎn)生適量的差模電感，起到對(duì)差模電流的抑制作用。有時(shí)，還要人為增加共模扼流圈的漏電感，提高差模電感量，以達(dá)到更好的濾波效果。
　　從看板卡整體設(shè)計(jì)看共模電感
　　在一些主板上，我們能看到共模電感，但是在大多數(shù)主板上，我們都會(huì)發(fā)現(xiàn)省略了該元件，甚至有的連位置也沒(méi)有預(yù)留。這樣的主板，合格嗎？
　　不可否認(rèn)，共模電感對(duì)主板高速接口的共模干擾有很好的抑制作用，能有效避免EMI通過(guò)線纜形成電磁輻射影響其余外設(shè)的正常工作和我們的身體健康。但同時(shí)也需要指出，板卡的防EMI設(shè)計(jì)是一個(gè)相當(dāng)龐大和系統(tǒng)化的工程，采用共模電感的設(shè)計(jì)只是其中的一個(gè)小部分。高速接口處有共模電感設(shè)計(jì)的板卡，不見(jiàn)得整體防EMI設(shè)計(jì)就優(yōu)秀。
　　所以，從共模濾波電路我們只能看到板卡設(shè)計(jì)的一個(gè)方面，這一點(diǎn)容易被大家忽略，犯下見(jiàn)木不見(jiàn)林的錯(cuò)誤。 只有了解了板卡整體的防EMI設(shè)計(jì)，我們才可以評(píng)價(jià)板卡的優(yōu)劣。那么，優(yōu)秀的板卡設(shè)計(jì)在防EMI性能上一般都會(huì)做哪些工作呢？
　　●主板Layout（布線）設(shè)計(jì)
　　對(duì)優(yōu)秀的主板布線設(shè)計(jì)而言，時(shí)鐘走線大多會(huì)采用屏蔽措施或者靠近地線以降低EMI。對(duì)多層PCB設(shè)計(jì)，在相鄰的PCB走線層會(huì)采用開(kāi)環(huán)原則，導(dǎo)線從一層到另一層，在設(shè)計(jì)上就會(huì)避免導(dǎo)線形成環(huán)狀。如果走線構(gòu)成閉環(huán)，就起到了天線的作用，會(huì)增強(qiáng)EMI輻射強(qiáng)度。
　　信號(hào)線的不等長(zhǎng)同樣會(huì)造成兩條線路阻抗不平衡而形成共模干擾，因此，在板卡設(shè)計(jì)中都會(huì)將信號(hào)線以蛇形線方式處理使其阻抗盡可能的一致，減弱共模干擾。同時(shí)，蛇形線在布線時(shí)也會(huì)最大限度地減小彎曲的擺幅，以減小環(huán)形區(qū)域的面積，從而降低輻射強(qiáng)度。
　　主板的蛇形布線
　　在高速PCB設(shè)計(jì)中，走線的長(zhǎng)度一般都不會(huì)是時(shí)鐘信號(hào)波長(zhǎng)1/4的整數(shù)倍，否則會(huì)產(chǎn)生諧振，產(chǎn)生嚴(yán)重的EMI輻射。同時(shí)走線要保證回流路徑最小而且通暢。對(duì)去耦電容的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，其設(shè)置要靠近電源管腳，并且電容的電源走線和地線所包圍的面積要盡可能地小，這樣才能減小電源的波紋和噪聲，降低EMI輻射。
　　當(dāng)然，上述只是PCB防EMI設(shè)計(jì)中的一小部分原則。主板的Layout設(shè)計(jì)是一門(mén)非常復(fù)雜而精深的學(xué)問(wèn)，甚至很多DIYer都有這樣的共識(shí)：Layout設(shè)計(jì)得優(yōu)秀與否，對(duì)主板的整體性能有著極為重大的影響。
　　●主板布線的劃斷
　　如果想將主板電路間的電磁干擾完全隔離，這是絕對(duì)不可能的，因?yàn)槲覀儧](méi)有辦法將電磁干擾一個(gè)個(gè)地"包"起來(lái)，因此要采用其他辦法來(lái)降低干擾的程度。主板PCB中的金屬導(dǎo)線是傳遞干擾電流的罪魁禍?zhǔn)祝�它像天線一樣傳遞和發(fā)射著電磁干擾信號(hào)，因此在合適的地方"截?cái)?這些"天線"是有用的防EMI的方法。
　　"天線"斷了，再以一圈絕緣體將其包圍，它對(duì)外界的干擾自然就會(huì)大大減小。如果在斷開(kāi)處使用濾波電容還可以更進(jìn)一步降低電磁輻射泄露。這種設(shè)計(jì)能明顯地增加高頻工作時(shí)的穩(wěn)定性和防止EMI輻射的產(chǎn)生，許多大的主板廠商在設(shè)計(jì)上都使用了該方法。
　　電感的計(jì)算公式:
　　加載其電感量按下式計(jì)算:線圈公式
　　阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作頻率) * 電感量(mH)，設(shè)定需用 360ohm 阻抗，因此：
　　電感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作頻率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH
　　據(jù)此可以算出繞線圈數(shù)：
　　圈數(shù) = [電感量* { ( 18*圈直徑(吋)) + ( 40 * 圈長(zhǎng)(吋))}] ÷ 圈直徑 (吋)
　　圈數(shù) = [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈
　　空心電感計(jì)算公式
　　作者：佚名 轉(zhuǎn)貼自：本站原創(chuàng) 點(diǎn)擊數(shù)：6684 文章錄入： zhaizl
　　空心電感計(jì)算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)
　　D------線圈直徑
　　N------線圈匝數(shù)
　　d-----線徑
　　H----線圈高度
　　W----線圈寬度
　　單位分別為毫米和mH。。
　　空心線圈電感量計(jì)算公式:
　　l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)
　　線圈電感量 l單位: 微亨
　　線圈直徑 D單位: cm
　　線圈匝數(shù) N單位: 匝
　　線圈長(zhǎng)度 L單位: cm
　　頻率電感電容計(jì)算公式:
　　l=25330.3/[(f0*f0)*c]
　　工作頻率: f0 單位:MHZ 本題f0=125KHZ=0.125
　　諧振電容: c 單位:PF 本題建義c=500...1000pf 可自行先決定,或由Q
　　值決定
　　諧振電感: l 單位: 微亨
　　線圈電感的計(jì)算公式
　　作者：線圈電感的計(jì)算公式 轉(zhuǎn)貼自：轉(zhuǎn)載 點(diǎn)擊數(shù)：299
　　1。針對(duì)環(huán)行CORE，有以下公式可利用: (IRON)
　　L=N2．AL L= 電感值（H)
　　H-DC=0.4πNI / l N= 線圈匝數(shù)(圈)
　　AL= 感應(yīng)系數(shù)
　　H-DC=直流磁化力 I= 通過(guò)電流(A)
　　l= 磁路長(zhǎng)度（cm)
　　l及AL值大小，可參照Micrometal對(duì)照表。例如: 以T50-52材，線圈5圈半，其L值為T(mén)50-52(表示OD為0.5英吋)，經(jīng)查表其AL值約為33nH
　　L=33．(5.5)2=998.25nH≒1μH
　　當(dāng)流過(guò)10A電流時(shí)，其L值變化可由l=3.74(查表)
　　H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后）
　　即可了解L值下降程度(μi%)
　　2。介紹一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式
　　L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
　　其中
　　μ0 為真空磁導(dǎo)率=4π*10(-7)。（10的負(fù)七次方）
　　μs 為線圈內(nèi)部磁芯的相對(duì)磁導(dǎo)率，空心線圈時(shí)μs=1
　　N2 為線圈圈數(shù)的平方
　　S 線圈的截面積，單位為平方米
　　l 線圈的長(zhǎng)度， 單位為米
　　k 系數(shù)，取決于線圈的半徑（R)與長(zhǎng)度(l)的比值。
　　計(jì)算出的電感量的單位為亨利（H）。



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