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标题: 光模块上接收和发送电源上用磁珠会影响光模块的眼图吗? [打印本页]
作者: 古莘 时间: 2015-3-1 22:54
标题: 光模块上接收和发送电源上用磁珠会影响光模块的眼图吗?
光模块上接收和发送电源上用磁珠会影响光模块的眼图吗?
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作者: 古莘 时间: 2015-3-1 23:06
磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。磁导率μ可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加而增加。因此,它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路,L和R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制,并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件,就可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比,而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,磁珠长度越长抑制效果越好。
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作者: 古莘 时间: 2015-3-1 23:07
眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形,反映的是信号的整体特征。观察眼图的方法是:用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛,故称为 “眼图”,眼图越大越明亮说明眼图信号质量越好,各项主要参数基本含义如下表:
眼图测量参数 | |
| 该测量为信号上的总抖动提供指示。通过信号在水平方向上两个交叉点的均值,可以计算出交叉点之间的时间,再减去这两个平均值的标准偏差就得到眼图宽度。 |
| 眼图中光功率电平的比例(消光系数),定义为log(p1/p0),这里,p1 是“1”的功率电平, p0 是“0”电平的功率电平。 |
| |
| 眼图交叉点是指从0 到1 和从1 到0 达到同样的幅值时的跳变的发生点。在眼图上这是上升和下降沿的交叉点。眼图交叉点被表示为总眼图幅值的百分比。通过找到一段的最小的直方图宽度,可以测量出眼图交叉点的电平。该段在水平方向上跨越眼图,其垂直位移是变化的。 |
| 波形的平均功率电平。该值被计算为1 电平和0电平之和的平均值。 |
| 眼图高度(电信号以伏特表示,光信号以瓦特表示)是衡量信号到信号上的噪声的一个指标。象在眼图幅值测量中一样,从‘1’电平的均值中减去‘0’电平的均值,再减去‘1’电平和‘0’电平的标准偏差,从而对该数值进行修正。该测量值标明了眼图的张开度。 |
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作者: 菩提老树 时间: 2015-3-2 19:38
肯定是有影响的,但是各个频率段的情况是不一样的
作者: 古莘 时间: 2015-3-3 20:15
但磁珠经常用在光模块电源设计中???% L5 f' g* g! {; ~3 V9 w! u
有没有什么好的选择呢?
作者: 古莘 时间: 2015-3-3 20:17
要说到磁珠对光模块信号的影响,不得不说抖动问题!6 t+ [* a) x# y1 }- n" q: u5 C; m7 X
走起!
作者: 古莘 时间: 2015-3-3 20:17
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作者: 古莘 时间: 2015-3-3 20:19
本帖最后由 古莘 于 2015-3-3 20:25 编辑
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& R8 f2 n" W& Q: ~9 S抖动的定义为“信号的定时事件与其理想位置之间的偏差”。 Tj(总体抖动)包含Rj(随机抖动)和Dj(固有抖动)两部分,而Dj(固有抖动)又由Pj(周期性抖动)和DDj(数据相关性抖动)组成。最后,DDj还可分为DCD(占空比失真抖动)和ISI(码间干扰抖动)
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作者: 古莘 时间: 2015-3-8 21:53
实际设计中对VCC_RXA和VCC_TXA采用的滤波电路参照了手册中的建议,所示:
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图2.png
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图1.png
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作者: 古莘 时间: 2015-3-8 21:58
接收和发送有磁珠对光模块数据的测试眼图
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图3.png
(274.2 KB, 下载次数: 0)
作者: 古莘 时间: 2015-3-8 21:59
接收和发送无磁珠对光模块数据的测试眼图
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图4.png
(269.66 KB, 下载次数: 1)
作者: 古莘 时间: 2015-3-8 22:06
从上两张图可以看出,磁珠对高速信号的总抖动和周期抖动影响很大。大家要慎用!
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作者: jungle1120 时间: 2015-3-9 11:05
( y& d7 U- [4 K4 u& T磁珠的选型是否也有很大关系???
作者: 古莘 时间: 2015-3-9 18:22
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是的,给大家一个思路,不要光模块传输出问题仅仅在差分线上做文章。! D+ a2 M9 b, |7 t
作者: jj9981 时间: 2015-3-10 09:49
学习
作者: lgx6121 时间: 2015-3-10 15:46
长见识,具体情况具体分析
作者: chenxiaohaosm 时间: 2015-5-14 16:56
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感觉还是没明白磁珠为何会造成抖动。。。电源?
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