فریت بید

تداخل الکترومغناطیسی یکی از مسایل آزاردهنده در مدارات است که می‌تواند عملکرد مدار را تحت‌الشعاع قرار دهد. اگرچه امواج الکترومغناطیس قابل‌دیدن نیستند، اما بعضی‌اوقات از روی اثرات آن می‌توان به وجود آن‌ها پی برد. مثلا تاثیر تداخل روی یک گیرنده صوتی، به‌صورت صدای خش‌خش شنیده می‌شود!

یک‌راه برای حذف چنین تداخل‌هایی استفاده از فریت بید است. برای استفاده درست از فریت بید، ابتدا باید تئوری عملکرد آن‌ها را بدانید. با مشخصه الکترومغناطیسی آن آشنا شده و بدانید چه تغییراتی در مدت‌زمان استفاده، دارند. همچنین بدانید که چطور باید فریت بید مناسب را انتخاب کرد.

تئوری عملکرد فریت بید

فریت بیدها برای تضعیف فرکانس‌های بالا در مدارات الکترونیکی استفاده می‌شوند. در نگاه اول ممکن است فکر کنید که یک سلف هم همین کار را می‌کند. اما با دانستن مدار داخلی فریت بید، متوجه خواهید شد که چه تفاوت‌هایی با سلف دارد.

مدار معادل یک فریت بید را به‌صورت ساده می‌توان مجموعه‌ای از سلف، خازن و مقاومت موازی که درنهایت با یک مقاومت سری شده‌اند، بیان کرد. مقاومت سری نماینده جریان DC است. سلف المانی است که باعث تضعیف سیگنال‌های فرکانس بالا می‌شود. مقاومت موازی، نماینده جریان AC و خازن هم نشان‌دهنده ظرفیت پارازیتیک است.

نمودار امپدانس برحسب فرکانس فریت بید، نشان می‌دهد که تنها در باند فرکانسی باریکی، مشخصه فریت بید، مقاومتی می‌شود. اینجا ناحیه‌ای است که اثر سلف فریت بید، بسیار کم می‌شود. در ناحیه بعدازآن هم خازن پارازیتیک غالب می‌شود و به‌تدریج امپدانس فرکانس بالا کاهش می‌یابد.

فریت بیدها معمولا برای جریان‌های DC مشخصی، ساخته می‌شوند. جریان‌های بیشتر از مقدار مشخص‌شده می‌تواند به قطعه آسیب بزند. این مساله به‌شدت تحت تاثیر حرارت است. افزایش دما می‌تواند نرخ جریان را افزایش دهد و درنتیجه امپدانس فریت تغییر خواهد کرد. با افزایش جریان DC، فریت به اشباع می‌رود و مقدار سلف کاهش می‌یابد. اشباع می‌تواند امپدانس را تا ۹۰% هم کاهش دهد.

انتخاب فریت بید مناسب

با دانستن نحوه عملکرد فریت بید، انتخاب درست آن کار سختی نیست. فقط کافی است به مشخصات آن دقت کنید.

فریت بید مانند یک فیلتر پایین گذر عمل می‌کند و فرکانس‌های بالا را حذف می‌کند. اما این فیلتر، پهنای باند زیادی ندارد، بنابراین تنها برای حذف رنج مشخصی از فرکانس می‌تواند کمک کند. شما باید فریت بیدی را انتخاب کنید که فرکانس نامطلوب در باند مقاومتی مشخصه آن باشد. اگر اندکی بالاتر یا پایین‌تر باشد،‌تاثیر مطلوب را نخواهد داشت.

برای این منظور، به مشخصه امپدانس برحسب فرکانس که شرکت سازنده ارائه می‌کند مراجعه کنید. ضمنا اگر جریان مصرفی مدار شما زیاد است، نیاز به انتخاب فریتی دارید که بدون اشباع شدن و کاهش امپدانس، به‌درستی عمل کند.

نکته پایانی

فریت بیدها و چوک‌ها در فرکانس بالا مانند یک مقاومت هستند. بنابراین در هنگام استفاده از آن‌ها باید مسایلی مثل افت سیگنال یا دفع حرارت ناشی از تلفات مقاومتی را در نظر بگیرید.

فریت بیدها در صورتی می‌توانند عملکرد خوبی داشته باشند که نحوه عملکرد آن‌ها را به‌خوبی درک کرده باشید. توجه کنید که فریت‌ها، سیگنال را در باند فرکانسی کوچکی تضعیف می‌کنند و تاثیرگذاری آن‌ها بستگی به دما و جریان عبوری دارد.