Namjena induktivnosti magnetnog prstena

Elektromagnetski valovi koje emituju i propuštaju elektronički uređaji ne samo da ozbiljno ometaju normalan rad drugih elektroničkih uređaja, što dovodi do disfunkcije uređaja, grešaka u prijenosu, već predstavljaju prijetnju po zdravlje i sigurnost ljudi, predstavljaju veliku prijetnju. Stoga je smanjenje elektromagnetnih smetnji (EMI) elektronskih uređaja postalo neophodno razmatranje. Apsorbirajući magnetni prsten, poznat i kao feritni magnetni prsten, skraćeno kao magnetni prsten. To je uobičajena komponenta protiv smetnji u elektronskim kolima, koja ima dobar efekat suzbijanja visokofrekventnog šuma. Obično je napravljen od feritnog materijala (Mn-Zn).

Magnetni prsten ima različite karakteristike impedancije na različitim frekvencijama, a impedancija je općenito vrlo mala na niskim frekvencijama. Kada se frekvencija signala poveća, impedancija magnetnog prstena naglo raste.

Kao što svi znamo, što je veća frekvencija signala, to je lakše zračiti (da biste kupili visokokvalitetno kućište računara, potrebno je i smanjiti elektromagnetno curenje). Generalno, signalne linije nemaju zaštitni sloj, tako da ove signalne linije postaju dobre antene za primanje raznih haotičnih visokofrekventnih signala u okolnom okruženju. Ovi signali su superponirani na izvorno prenesene signale, pa čak i mijenjaju korisne signale koji su prvobitno odaslani. Dakle, pod dejstvom magnetnog prstena, normalni i korisni signali mogu dobro proći, a visokofrekventni signali interferencije mogu se efikasno potisnuti, a cena je niska.

Stoga nije iznenađujuće što možete vidjeti plastične integrirane magnetne prstenove u obliku grudvica na signalnim kablovima ekrana, USB kabelima za povezivanje, pa čak i na vrhunskim tastaturama i miševima. Propuštanjem cijelog snopa kablova kroz feritni magnetni prsten formira se prigušnica zajedničkog moda, a kabel se također može namotati nekoliko zavoja na vrh magnetnog prstena po potrebi. Što je više zavoja, to je bolji efekat supresije na smetnje sa nižim frekvencijama, dok je slabiji efekat supresije na šum sa višim frekvencijama. U praktičnom inženjerstvu, broj okreta magnetnog prstena treba prilagoditi na osnovu frekvencijskih karakteristika struje interferencije. Obično, kada je frekventni opseg signala interferencije širok, na kabl se mogu postaviti dva magnetna prstena, svaki sa različitim brojem zavoja, koji istovremeno mogu potisnuti visokofrekventne i niskofrekventne smetnje. Iz mehanizma djelovanja prigušnice zajedničkog moda, što je veća njena impedansa, to je očigledniji njen efekat potiskivanja smetnji. Impedansa prigušnice zajedničkog moda dolazi od induktivnosti zajedničkog načina Lcm=jwLcm. Iz formule nije teško vidjeti da za određenu frekvenciju šuma, što je veća induktivnost magnetskog prstena, to bolje. Ali to nije slučaj u stvarnosti, jer na stvarnom magnetnom prstenu postoje parazitski kondenzatori, koji postoje paralelno sa induktivnošću. Kada naiđete na visokofrekventne signale interferencije, kapacitivna reaktancija kondenzatora je mala, što skraćuje induktivnost magnetnog prstena i čini prigušnicu zajedničkog moda neefikasnom.