Selfs vs petits condensateurs sur les câbles de signaux

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Je sais que de nombreux câbles de signal (câbles de caméra USB vers ordinateur, etc.) ont des selfs de ferrite encombrants pour éviter le bruit.

Pourquoi ont-ils tous des ferrites au lieu de condensateurs en céramique? Les petites céramiques éliminent également efficacement le bruit et seraient beaucoup plus petites (probablement aussi moins chères?) Que les ferrites.

capacitor signal ferrite dpdt
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Liés à cela: electronics.stackexchange.com/questions/172105/…
Andy aka

Réponses:

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Un manchon en ferrite en mode commun qui est à perte aux fréquences radio et n'atténue pas le signal est plutôt plus utile sur un câble de données que les condensateurs shunt qui atténuent le signal et réfléchissent plutôt qu'absorbent les RF.

Neil_UK
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Je pensais que les ferrites étaient comme de petites inductances à <10 MHz. Une inductance ne dissiperait-elle pas également le signal?
dpdt
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Leur clé est que le noyau de ferrite n'agit comme un inducteur que s'il traverse la boucle de courant. Les signaux impliquent en grande partie des courants sortant et revenant par le même câble, de sorte qu'ils ne sont pas affectés. EMI implique en grande partie des courants sortant et revenant par différents câbles, il est donc supprimé.
Peter Green
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La clé est que le manchon en ferrite est en mode commun . Les courants de signal qui sortent sur le fil de signal reviennent sur le fil de terre, donc un courant nul, afin qu'ils ne voient pas la ferrite. Ce qui est pourquoi les signaux se propagent le long du câble do voir la ferrite, et se dissipent dans la perte.
Neil_UK
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La plupart des problèmes de compatibilité électromagnétique des produits sont liés à la compatibilité électromagnétique rayonnée. Lorsque vous faites des tests normaux comme disons que FCC A et B obtiennent un échec rayonné, il n'est pas rare. La CEM rayonnée est généralement due à des problèmes de mode commun. La longueur de câble standard de la plupart des produits fait du câblage un bon système d'antenne. Les gaines de mode commun en ferrite que vous voyez souvent sur les câblages concernent la CEM rayonnée.

Autistique
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Les ferrites sur un câble sont essentiellement un signe d'un échec de la conception EMI appropriée dans le PCB réel. Le fait que vous les voyiez si souvent devrait vous dire quelque chose ..

Sans entrer dans les détails horribles des problèmes de conception EMI, on peut dire qu'une ferrite sur un câble est a) inefficace et b) un pansement coûteux pour une conception qui ne satisfait pas aux exigences du test CISPR pour l'électronique grand public. Les ferrites ne fonctionnent pas très bien sur les câbles car le câble a déjà généralement une haute impédance et vous faites essentiellement la division énergétique.

Les condensateurs sont parfaitement une bonne solution pour EMI, lorsqu'ils sont sur PCB lui-même. En règle générale, vous utiliseriez trois bouchons d'écoulement terminaux pour éliminer le bruit différentiel. Les condensateurs peuvent également éliminer le bruit de mode commun lorsqu'ils sont connectés des deux signaux au plan de référence (généralement GND), mais cela a également tendance à tuer votre signal différentiel. Ou signal asymétrique. En bref, les condensateurs sont mauvais pour votre signal.

Surpasser tout cela est un starter en mode commun. Ceux-ci sont disponibles sur des configurations bifilaires qui fonctionnent même sur des lignes de données à haute vitesse telles que Gigabit Ethernet. Mieux encore, une stratégie de blindage et de mise à la terre appropriée réduira le bruit du mode commun à la source au lieu de le transmettre au câble.

Incidemment, les ferrites peuvent très bien fonctionner si vous les placez À L'INTÉRIEUR du boîtier et utilisez un capuchon pour former un circuit RC (puits, LC).

Les ferrites à clipser ont leur place, mais ils devraient être une solution de dernier recours / d'arrêt ou utilisés dans les cas difficiles tels que les câbles de signal V-by-one à grande vitesse ou LVDS.

Voici une introduction de Murata sur le sujet: http://www.murata.com/~/media/webrenewal/products/emc/emifil/knowhow/26to30.ashx

modifier Correction de bêtises sur les condensateurs sur les paires différentielles.

Barleyman
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