磁珠，電感和電容在濾波上有什麼區別？

子慕雲2018-03-20 08:18:33

電感+電容=二階低通濾波器，電阻+電容=一階低通濾波器。一階和二階的區別在於轉折頻率之後對噪音的衰減力度不一樣，階數越高衰減越好。

電容也有單獨使用的場合，用作旁路電容（bypass capacitor）及去耦電容（decoupling capacitor）。

磁珠可以看成是複合體，它的等效模型由電感、電阻、電容並聯而成，串聯的Rdc是串聯內阻和電感的DCR和電容的ESR一個道理。

應用磁珠的主要場合是對某個頻段的抑制，相對於電感+電容的組合來說，磁珠作用於高頻（一般

＞100MHZ），且在高頻段磁珠的電阻特性為主要特徵，所以不但可以過濾噪音還可以透過電阻來消耗噪音（非電阻的濾波器，理論上只是導走噪音，而不損耗噪音）。

你忙吧我吃檸檬2018-03-20 09:23:48

想要討論這三個分立器件的濾波適用範圍，就要找明白各器件的結構與原理。

結構不說了，問度娘吧。簡單說下原理。

首先磁珠是

能耗器件

（說磁珠就是電感的我服，誤人），而其他兩個都是儲能器件，這是磁珠與電感本質上的不同！磁珠的作用是消耗掉能消耗的多餘能量（紋波）。磁珠標識單休是

歐姆

，如220Ω@100MHz。常見大多數磁珠都是在100MHz下標註的。選磁珠要看其特性曲線，一般是要慮掉低頻訊號上的幾十到百MHz的高頻噪音。

電容是最常用的分立器件。電容的作用一共三種，分別是 旁路，退耦，AC耦合。所謂的濾波大多數時候指的是旁路。旁路電容一般根據所要旁路的訊號的頻率來選取，也是要看電容的頻響曲線的。高頻訊號的處理要比較小心，慎用（會影響訊號完整性，又是另一個方面，有人感興趣再寫）。常見的電源通路上的電容的作用大多是

退耦

。退耦的一般理解為防止上級和下級的耦合（真實定義要問度娘…），最終目的就是減少電源上的紋波（這又是電源完整性，又另一個方面…）。這時選取電容值要根據上級電源型別個下級mos頻率來決定。一般電源輸出會看見跟著兩個電容，一大一小。大電容的作用就是一般是做儲能退偶，小的是慮掉電源mos的開關噪音。後級器件的電源輸入一般的電容是用來慮掉mos開關瞬時紋波。

電感！在弱電領域！

不要用來濾波

！上面說了，磁珠是能耗器件，紋波會自身消耗掉，電容雖然儲能，但是有對地的洩放通路。如果串電感濾波，你讓噪聲的能量去哪裡？回源級？影響訊號源質量。去下級？還是噪聲。所以，電感在訊號處理上只用來調匹配。在電源上，只用來做DC-DC的儲能電感。

這樣，基本就明白了，一些常見的低頻訊號和電源上，都可以用磁珠和電容濾波。而磁珠的成本高，所以一般要針對特定的高頻噪聲時才用。例如就要慮掉百MHz左右的噪聲。對於一些對電源質量要求較高的情況，也可以用磁珠率高頻噪聲（不用電容是因為電容可能會出現不能勝任的情況，因為越高頻的電容，容量越小）。電容多用於電源退耦。常見的22uF 10uF一般是DC-DC的整流，1uF 0。1uF是慮開關噪聲。

………………………………………………………………

更新一波：有人問到了π型濾波。模擬訊號我瞭解的不多，但是想找權威的，搜一份佳能相機的原理圖來看，看他的模擬訊號怎麼處理的。我猜不會用到LC或π型。低速的如音訊訊號會用到LC或π型做分頻，也很少用來濾波。對於數字訊號的處理，尤其是高速訊號，絕對不會用到LC或π型濾波，高速差分數字訊號為了防止反射，會有些用共模電感，對於共模訊號的作用類似於磁珠。在低速共模訊號，基本上都是單電容濾波，有些會出現RC（要很謹慎，要考慮源、遠端端接阻抗），還有這會用到小電阻和小電容串聯的組合到地（可以防少許吉伯斯現象和少許ESD）。

……………………………………………………………

時隔兩年多了，我來更新一波：

這兩年來，做了些不同的專案，也在成長。這裡再分享下關於電感濾波的相關知識；

首先，關於電感濾波，在常規的硬體設計中，通常還是隻使用在大電流電源通路上做濾波：比如10A/50A的這種板內core電源，此時一般的磁珠的同流量是不夠的。所以當需要有RC/LC或者Pi型濾波存在的時候，不得不要使用到大電感。Pi型濾波器的主要目的還是放置下級對上級的噪聲耦合；所以在原本的LC的基礎上放置響應數量的輸入前電容。

但是這裡需要十分注意的是，每當出現了一組LC的時候，就會出現一個諧振點。在諧振點，在bode圖中可以看到會有一個幾個dB到幾十dB的突起，這個對於一個低通濾波器是不希望存在的；尤其是在一些時鐘（對相噪敏感）的供電電路中，所以還需要人為的增加系統阻尼——damping resistor。

對於LC的設計，要比RC來的相對複雜一點，所以也就比較少使用。

知乎使用者2020-03-20 13:46:33

零電阻、電感、磁珠的具體使用與區別

磁珠，電感，零電阻的區別。

硬體發燒友2020-11-04 16:05:06

你好~關於磁珠、電感和電容在濾波上的區別，你在搞清楚這個問題前，需要理解這些原理、作用以及區別。

以下分享一關於電感、磁珠以及0歐電阻的區別，我看很多人比較關心，藉此分享此文~

1、電感是儲能元件，多用於電源濾波迴路、LC振盪電路、中低頻的濾波電路等，其應用頻率範圍很少超過50MHz。

對電感而言，它的感抗是和頻率成正比的。

這可以由公式：XL = 2πfL 來說明，其中XL是感抗（單位是Ω）。

例如：一個理想的10mH電感，在10 kHz時，感抗是628Ω；在100 MHz時，增加到6。2MΩ。因此在100MHz 時，此電感可以視為開路（open circuit）。在100MHz時，若讓一個訊號透過此電感，將會造成此訊號品質的下降。

2、磁珠（ferrite bead）的材料是鐵鎂或鐵鎳合金，這些材料具有有很高的電阻率和磁導率，在高頻率和高阻抗下，電感內線圈之間的電容值會最小。

磁珠通常只適用於高頻電路，因為在低頻時，它們基本上是保有電感的完整特性（包含有電阻和抗性分量），因此會造成線路上的些微損失。而在高頻時，它基本上只具有抗性分量 （jωL），並且抗性分量會隨著頻率上升而增加。象一些

RF

電路，PLL，振盪電路，含超高頻儲存器電路（DDR，SDRAM，RAMBUS 等）都需要在電源輸入部分加磁珠。

實際上，磁珠是射頻能量的高頻衰減器。其實，可以將磁珠視為一個電阻並聯一個電感。在低頻時，電阻被電感「短路」，電流 流往電感；在高頻時，電感的高感抗迫使電流流向電阻。本質上，磁珠是一種「耗散裝置（dissipa

ti

ve device）」，它會將高頻能量轉換成熱能。因此，在效能上，它只能被當成電阻來解釋，而不是電感。

3、0歐電阻的作用如下：

1，在電路中沒有任何功能，只是在PCB上為了除錯方便或相容設計等原因。

2，可以做跳線用，如果某段線路不用，直接補貼該電阻即可（不影響外觀）

3，在匹配電路引數不確定的時候，以0ohm代替，實際除錯的時候，確定引數，再以具體數值的元件代替。

4，想測某部分電路的耗電流的時候，可以去掉0ohm電阻，接上電流表，這樣方便測耗電流。

5，在佈線時，如果實在布不過去了，也可以加一個0ohm的電阻（感覺應該是用直插的，不應該是表貼的［luther。gliethttp］）

6，在高頻訊號下，充當電感或電容。（與外部電路特性有關）電感用，主要

是解決EMC問題。（如地與地，電源和IC Pin 間）

7，單點接地（指保護接地、工作接地、直流接地在裝置上相互分開，各自成為獨立系統。）

8，熔絲作用電感

①模擬地和數字地單點接地

只 要是地，最終都要接到一起，然後入大地。如果不接在一起就是”浮地”，存在壓差，容易積累電荷，造成靜電。地是參考0電位，所有電壓都是參考地得出的，地 的標準要一致，故各種地應短接在一起。人們認為大地能夠吸收所有電荷，始終維持穩定，是最終的地考點。雖然有些板子沒有接大地，但發電廠是接大地的，板子 上的電源最終還是會返回發電廠入地。如果把模擬地和數字地

大 面積直接相連，會導致互相干擾。不短接又不妥，理由如上有四種方法解決此問題：

1、用磁珠連線； 磁珠的等效電路相當於帶阻限波器，只對某個頻點的噪聲有顯著抑制作用，使用時需要預先估計噪點頻率，以便選用適當型號。對於頻率不確定或無法預知的情況，磁珠不合。

2、用電容連線； 電容隔直通交，易造成浮地。

3、用電感連線； 電感體積大，雜散引數多，不穩定。

4、用0 歐姆電阻連線； 0 歐電阻相當於很窄的電流通路，能夠有效地限制環路電流，使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用（0 歐電阻也有阻抗），這點比磁珠強。

②跨接時用於電流回路

當分割電地平面後，造成訊號最短迴流路徑斷裂，此時，訊號迴路不得不繞道，形成很大的環路面積，電場和磁場的影響就變強了，容易干擾/被幹擾。在分割區上跨接0 歐電阻，可以提供較短的迴流路徑，減小干擾。

③配置電路

一般，產品上不要出現跳線和撥碼開關。有時使用者會亂動設定，易引起誤會，為了減少維護費用，應用0 歐電阻代替跳線等焊在板子上。空置跳線在高頻時相當於天線，用貼片電阻效果好。

④其他用途：

A、佈線時跨線

B、除錯/測試用

C、臨時取代其他貼片器件

D、作為溫度補償器件更多時候是出於EMC 對策的需要。

另外，0 歐姆電阻比過孔的寄生電感小，而且過孔還會影響地平面（因為要挖孔）。

最後，推薦一個我覺得非常不錯的開源智慧硬體開發平臺，還在學校的時候就用它開發過不少能用手機App/智慧音箱控制的作品，平臺上還有sdk和電路原理圖可以檢視，自己DIY智慧硬體非常方便，也可以幫助你瞭解如何畫PCB原理圖。

Tuya Smart Developer Center

原文出處：

電感、磁珠和0歐姆電阻的區別 - 電路設計論壇 - 中國電子技術論壇 - 廣受歡迎的專業電子論壇！

學海無涯2021-05-21 22:55:54

電容的特性與ESR對紋波的影響影片講解