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电感器的应用

发布时间:2013/10/30 20:25:38 访问次数:1622

    电感器的用途不像电容器那么广泛,NN5199K它的应用往往由于(部分原因)其尺寸、费用因素以及不理想性(内阻等)受到了比较多的限制。电感器最常见的应用之一是降噪应用。
    在学完本节后,应该能够讨论一些电感器应用:
    ①讨论噪声进入电路的两种方式。
    ②讨论电磁干扰(EMI,electromagnetic interference)的抑制。
    ③解释如何使用铁氧体磁环。
    ④讨论基本的调谐电路。
    噪声抑制
    电感器最重要的应用之一就是抑制不希望的电噪声有关的应用。在这些应用中,电感器通常缠绕在一个封闭的磁芯上,以防止电感器本身成为一个辐射噪声源。噪声的两种类型为传导噪声(conductive noise)和辐射噪声(radiated noise)。
    1.传导噪声
    许多系统都有连接到系统不同部分的公用传导路径,它可以将高频噪声从系统的一部分传导到另一部分。考虑一下图11. 36(a)所示的电路,其中两个电路通过公用线连接在一起。公共地之间存在一令高频噪声路径,产生一个称作接地回路(ground loop)的条件。在仪器系统中,接地回路是一个重要的问题。在该系统中,一个传感器可能被放在距记录系统一定距离的地方,接地中的噪声电流会影响到信号。

        
    如果关心的信号缓慢地变化,可以把一个称为纵向扼流圈(longitudinal choke)的特殊传感器安装在如图11.36(b)所示的信号线上。纵向扼流圈是在每条信号线上起电感作用的一种变压器(将在第14章中讨论),它用作每条信号线的电感器。接地回路成为一个高阻路径,这样就减少了噪声,而低频信号通过扼流圈的低阻抗进行耦合。
    开关电路往往也会产生以高频分量形式存在的高频噪声( >10MHz)。(复习一下8.7节,一个快速脉冲中包含许多高频成分。)某些类型的电源使用高速开关电路,它们本身就是一个传导噪声源。因为电感器的阻抗随频率增长,所以电感器可以很好地阻断来自这些电源的电噪声,这些电源应该只传输直流。通常是将电感器安装在电源线上来抑制这种传导噪声,以便一个电路不会对另一个电路产生不利的影响。还要使用一个或多个电容与电感器结合使用,以提高滤波作用。
    2.辐射噪声
    噪声也可以通过电场进入电路。噪声源可能是一个邻近的电路或者是附近的一个电源。减少辐射噪声影响的方法有几种。通常,第一步是确定噪声的来源并利用屏蔽或滤波的方法进行隔离。电感器广泛地用于抑制射频噪声的滤波器中。对用于噪声抑制的电感器必须要仔细选择,免得其自身变成一个辐射噪声源。对于高频(>20MHz)来说,广泛使用缠绕在高磁导率环形磁芯上的电感器,因为它们往往能够把磁通量限制于磁芯中。

    电感器的用途不像电容器那么广泛,NN5199K它的应用往往由于(部分原因)其尺寸、费用因素以及不理想性(内阻等)受到了比较多的限制。电感器最常见的应用之一是降噪应用。
    在学完本节后,应该能够讨论一些电感器应用:
    ①讨论噪声进入电路的两种方式。
    ②讨论电磁干扰(EMI,electromagnetic interference)的抑制。
    ③解释如何使用铁氧体磁环。
    ④讨论基本的调谐电路。
    噪声抑制
    电感器最重要的应用之一就是抑制不希望的电噪声有关的应用。在这些应用中,电感器通常缠绕在一个封闭的磁芯上,以防止电感器本身成为一个辐射噪声源。噪声的两种类型为传导噪声(conductive noise)和辐射噪声(radiated noise)。
    1.传导噪声
    许多系统都有连接到系统不同部分的公用传导路径,它可以将高频噪声从系统的一部分传导到另一部分。考虑一下图11. 36(a)所示的电路,其中两个电路通过公用线连接在一起。公共地之间存在一令高频噪声路径,产生一个称作接地回路(ground loop)的条件。在仪器系统中,接地回路是一个重要的问题。在该系统中,一个传感器可能被放在距记录系统一定距离的地方,接地中的噪声电流会影响到信号。

        
    如果关心的信号缓慢地变化,可以把一个称为纵向扼流圈(longitudinal choke)的特殊传感器安装在如图11.36(b)所示的信号线上。纵向扼流圈是在每条信号线上起电感作用的一种变压器(将在第14章中讨论),它用作每条信号线的电感器。接地回路成为一个高阻路径,这样就减少了噪声,而低频信号通过扼流圈的低阻抗进行耦合。
    开关电路往往也会产生以高频分量形式存在的高频噪声( >10MHz)。(复习一下8.7节,一个快速脉冲中包含许多高频成分。)某些类型的电源使用高速开关电路,它们本身就是一个传导噪声源。因为电感器的阻抗随频率增长,所以电感器可以很好地阻断来自这些电源的电噪声,这些电源应该只传输直流。通常是将电感器安装在电源线上来抑制这种传导噪声,以便一个电路不会对另一个电路产生不利的影响。还要使用一个或多个电容与电感器结合使用,以提高滤波作用。
    2.辐射噪声
    噪声也可以通过电场进入电路。噪声源可能是一个邻近的电路或者是附近的一个电源。减少辐射噪声影响的方法有几种。通常,第一步是确定噪声的来源并利用屏蔽或滤波的方法进行隔离。电感器广泛地用于抑制射频噪声的滤波器中。对用于噪声抑制的电感器必须要仔细选择,免得其自身变成一个辐射噪声源。对于高频(>20MHz)来说,广泛使用缠绕在高磁导率环形磁芯上的电感器,因为它们往往能够把磁通量限制于磁芯中。

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