一，EMI定義: Electromagnetic interference( 電磁干擾）。 一般可分為傳導型的電磁干擾 ，也就是說干擾噪聲沿著電導體、電線、印刷電路的線路或者變壓器、電感、電容、半導體以及電阻器等電子元件傳輸。 輻射型電磁干擾（ RFI） ） —電噪聲 ，它像磁場或無線電波一樣通過空氣或自由空間傳輸。
電磁干擾源：大部分電氣和電子設備都會產生電磁干擾，而且會受電磁干擾影響。它無處不在，其中包含交流電動機、熒光燈/ / 鎮流器、調光器、微波爐、微處理器以及開關型電源。開關型電源中大部分傳導型電磁干擾來源于主開關 MOSFET 、晶體管以及輸出整流器，而且這還是一種有害的電磁干擾。

二，電磁干擾主要分為兩種傳導：共模噪聲（ CMN ）以及差模噪聲（ DMN ）。
????? （1）共模噪聲的電流在兩個輸電線上以相同的方向流動并通過地線返回。

????? （2）差模噪聲又稱為正常型、對稱噪聲或線路間噪聲，它存在于交流線路和中性導線中，二者相位差為 180 °

三，干擾的控制

1，電磁干擾的控制

對于輻射干擾，采用屏蔽技術來消除效果最好。 一般采用金屬屏蔽，金屬屏蔽包含設備外殼內的磁場或無線電波。
對于傳導干擾，采用磁性濾波器件來消除、抑制則是最有效和最經濟的方法。 并且將抗 EMI 元器件安置到盡可能靠近干擾源的地方，還可有效減少輻射干擾的產生。

2，輻射干擾的控制。

輻射型EMI的抑制有3種基本形式：電子濾波、機械屏蔽和干擾源抑制
電子濾波和機械屏蔽技術對EMI抑制很有效,在實踐中很常用 ，但需要附加器件和增加安裝時間，而且電子濾波技術成本較高。因此，主要途徑是減少輻射源的能量并且控制電路板上電壓電流產生的電磁場的大小。這就跟控制傳導干擾相類。所以，將抗EMI元器件安置到盡可能靠近干擾源的地方，能有效減少輻射干擾的產生。

四，片狀鐵氧體磁珠（Chip Ferrite Beads）

其選用原則是根據其使用場合，如: : 電源線、信號線、高速信號線；再根據其使用的頻率的分為普通和高頻兩種。（其它 EMI 濾波器的選用原則均一樣）。是直接插入信號線 ? 電源線中，通過吸收、反射來執行 EMI 對策功能的部品。

1，定義：采用在高頻段具有良好阻抗特性的鐵氧體材料燒結面成，專用于抑制信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，還具有吸收靜電脈沖的能力。磁珠和電感的主要材料都是 Fe2O3( 鐵氧體），只是其他的輔助材料不一樣, , , , 疊成方面，磁珠要疊的層
數要多一點。 電感強調感量，主要用于儲存能量；磁珠主要強調阻抗，把高頻信號變成熱量消耗。

2，鐵氧體 — 一種立方晶格結構的亞鐵磁性材料。多為鐵鎂合金或鐵鎳合金。其特點：高頻損耗非常大，且具有很高的磁導率，可以使電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產生最小電容。磁珠有很高的電阻率和磁導率，它等效于電阻和電感串聯，但電阻值和電感值也都隨頻率變化。它比普通電感有更好的高頻濾波特性，能在相當寬的頻率范圍保持較高的阻抗，從而提高調頻濾波效果。也可以用于電源電路中濾除高頻噪聲（直、交流輸出），在大直流電路中應用必須保證通過的電流不使其飽和。

（1）在低頻段 ，低頻時R R R R 很小，阻抗由電感的感抗構成（電阻比電感小得多，鐵氧體對低頻電流幾乎沒有什么阻抗），因此電感量較大，L L L L 起主要作用 ，整個器件是一個低損耗、高Q Q Q Q 特性的電感，這種電感容易造成諧振，因此在低頻段有時可能出現使用鐵氧體磁珠后干擾增強的現象，此時可增加一個電阻來抑制共振。

（2）在高頻段 ，電感的電感量減小，感抗成分減小（隨頻率升高磁芯的磁導率下降，導致電感的電感量減小）， 阻抗由電阻
成分構成 ，隨著頻率升高，電阻成分增加（磁芯的損耗增加），導致總的阻抗增加，當高頻信號通過鐵氧體時，電磁干擾被吸收并轉換成熱能的形式耗散掉。

3，磁珠主要在于它的高頻特性，等效電路采用 Z=R+ jX，其中 R( 非 DCR) 均為頻率的函數

4，磁珠與電感的區別

（1）電感是儲能元件，磁珠是能量轉換器件
（2）電感側重于抑制傳導性干擾，磁珠多用于信號通道的 EMI 方面
（3）電感應用于振蕩與中低頻的濾波，磁珠應用于高頻電路的電源濾波和數模電路之間的濾波

磁珠 的高頻特性曲線更陡峭，適合于某個高頻頻率范圍內濾波。如： RF 電路， PLL ，振蕩電路，含超高頻存儲器電路(DDR, SDRAM ,RAMBUS 等)都需要在電源輸入部分加磁珠。

電感曲線更平滑，在低頻時特性曲線更好。如： LC 振蕩電路、中低頻的濾波電路等，其應用頻率范圍很少超過 50MHz

五，磁珠的參數

六，片狀

1，片狀三端電容器（Chip ThreeTerminal Capacitors）

普通的電容器在內部電極有少量的分布電感，所以在高頻段效果不是很好。

2，片狀LC復合濾波器（Chip LC Filter）

3，片狀共模扼流線圈（Chip Common Mode Choke Coils）

七，濾波器的性能指標

1，插入損耗:是衡量濾波器效能的一個參數，就是引入濾波器后帶來的功率損耗。

???? 定義為通帶內濾波器的輸入和輸出功率的比值，表達式為

2，通頻帶： 是衡量濾波器性能指標的重要參數，它決定濾波器的實際工作帶寬。
定義為濾波器傳輸系數下降到中心頻對應值的- - 3dB 時對應上下頻率的頻率差，表達式為

3,群時延： 任何數字信號進入到濾波器時，它們都將會產生在時間上的延遲，

?????????????????? 這個延遲稱為群時延。定義為網絡的相移隨頻率的變化率
4,反射系數： 定義為濾波器的反射功率與輸入功率之比，常采用分貝（ dB ）表示。一般小于- - 10dB。

5，矩形系數： 定義為濾波器傳輸系數下降到中心頻率最大傳輸系數的 60dB 時的帶
寬與 3dB 帶寬之比。矩形系數越接近于1 1 ，帶外衰減就越大，它的選擇性就越好。
6，品質因數： 是用來描述濾波器的頻率選擇性，濾波器的Q Q 值表示在諧振頻率下，平均儲能與一個周期內平均耗能之比。

7，EMI器件的實際應用

（1）USB差分線：

（2）耳機線

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的EMI器件原理及应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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