Trong thời đại các thiết bị điện tử tràn lan như hiện nay, nhiễu điện từ (EMI) đã trở thành “sát thủ vô hình” ảnh hưởng đến hiệu suất thiết bị, dễ gây ra hiện tượng méo tín hiệu và thường xuyên xảy ra trục trặc. Là một thành phần chống nhiễu chi phí thấp và hiệu quả cao,vòng từngăn chặn sự truyền tín hiệu nhiễu tần số cao và đã được ứng dụng sâu sắc trong các lĩnh vực điện tử, ô tô, thông tin liên lạc, công nghiệp và các lĩnh vực khác. Chức năng cốt lõi của chúng là xây dựng “hàng rào bảo vệ điện từ” cho các thiết bị, đảm bảo hoạt động ổn định.
Các thiết bị điện tử dân dụng như điện thoại di động, máy tính và thiết bị gia dụng dễ bị nhiễu từ mạch điện của chính chúng hoặc từ môi trường bên ngoài và vòng từ có thể giải quyết vấn đề này một cách chính xác:
Được sử dụng ở cả hai đầu của cáp sạc điện thoại di động và cáp dữ liệu máy tính, vòng từ tính niken-kẽm có thể làm giảm nhiễu tần số cao trong phạm vi 300 MHz-1GHz, giảm tỷ lệ lỗi truyền dữ liệu từ 5% xuống 0,1% và tránh các vấn đề như nhấp nháy màn hình trong khi sạc và gián đoạn truyền tập tin.
Sau khi lắp các vòng từ vào dây nguồn của các thiết bị gia dụng, bức xạ điện từ do thiết bị tạo ra trong quá trình hoạt động có thể giảm đi. Các thử nghiệm trên một nhãn hiệu lò vi sóng nhất định cho thấy giá trị bức xạ giảm từ 0,8μT xuống dưới 0,2μT, tuân thủ tiêu chuẩn an toàn quốc gia GB 4706.1.
Ô tô có hệ thống điện tử bên trong dày đặc và sự can thiệp từ động cơ và động cơ có thể dễ dàng ảnh hưởng đến các thiết bị như hệ thống định vị và cảm biến—vòng từđóng một vai trò quan trọng ở đây:
Được điều chỉnh cho các đường dây tín hiệu điều hướng và đường kết nối cảm biến gắn trên xe, các vòng từ tính ferrite mangan-kẽm có thể chống nhiễu xung khi động cơ khởi động, giảm sai số định vị điều hướng từ 10 mét xuống trong vòng 1 mét.
Sau khi lắp đặt các vòng từ tính trên bộ dây điện cao thế của các phương tiện sử dụng năng lượng mới, tác động của nhiễu tần số cao do hoạt động của động cơ tạo ra trên radar gắn trên xe giảm 80%, ngăn ngừa sự cố của hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS) do cảnh báo sai của radar gây ra.
Các thiết bị liên lạc như trạm gốc và bộ định tuyến có yêu cầu cực kỳ cao về chất lượng truyền tín hiệu và vòng từ có thể giảm mất tín hiệu do nhiễu:
Vòng từ được sử dụng trong cáp RF của trạm gốc 5G có thể làm giảm tín hiệu nhiễu bên ngoài hơn 20dB, tăng vùng phủ sóng của trạm gốc lên 15% và giảm vùng chết tín hiệu.
Sau khi cài đặt các vòng từ tính tại các giao diện cáp mạng của bộ định tuyến gia đình, tỷ lệ giật mạng do nhiễu tín hiệu WiFi lân cận đã giảm từ 20% xuống 3%, giúp cuộc gọi video và trò chơi trực tuyến mượt mà hơn.
Các thiết bị như động cơ và bộ biến tần trong xưởng công nghiệp tạo ra nhiễu mạnh, dễ gây ra sự hoạt động sai của các thiết bị điều khiển như PLC (Bộ điều khiển logic lập trình) và cảm biến—vòng từ có thể tạo nên lớp bảo vệ vững chắc:
Sau khi lắp vòng từ trên cáp điều khiển PLC, nhiễu tần số cao do bộ biến tần tạo ra có thể được triệt tiêu, giảm tỷ lệ hoạt động sai của thiết bị từ 8% xuống 0,5%. Do đó, một nhà máy chế biến máy móc đã giảm 30% việc phải làm lại sản phẩm.
Khi sử dụng vòng từ trong đường tín hiệu của cảm biến công nghiệp, tốc độ suy giảm nhiễu vẫn có thể được duy trì ở mức ≥90% trong môi trường bụi bặm và nhiệt độ cao, giúp giảm sai số đo cảm biến xuống ±0,2%.
| Trường ứng dụng | Thiết bị tiêu biểu | Chức năng cốt lõi | Dữ liệu hiệu suất chính |
|---|---|---|---|
| Thiết bị điện tử | Cáp sạc điện thoại di động, cáp dữ liệu máy tính | Giảm nhiễu tần số cao, cải thiện chất lượng truyền dẫn | Tỷ lệ lỗi: 5%→0,1%; Giá trị bức xạ .20,2μT |
| Điện tử ô tô | Hệ thống định vị, cảm biến gắn trên xe | Chống nhiễu xung, đảm bảo định vị chính xác | Lỗi định vị: 10m→1m; Tác động nhiễu giảm 80% |
| Truyền thông | Trạm gốc, bộ định tuyến 5G | Giảm suy hao tín hiệu, mở rộng vùng phủ sóng | Suy giảm nhiễu ≥20dB; Diện tích phủ sóng tăng 15% |
| Kiểm soát công nghiệp | PLC, cảm biến công nghiệp | Ngăn chặn nhiễu mạnh, giảm tỷ lệ hoạt động sai | Tỷ lệ hoạt động sai: 8%→0,5%; Sai số đo ± 0,2% |
Hiện nay,vòng từđang phát triển theo hướng "tùy chỉnh và thu nhỏ": Các vòng từ tính chuyên dụng được tung ra để can thiệp vào các dải tần số khác nhau (ví dụ: các vòng từ tính niken-kẽm dành riêng cho tần số cao trên 1GHz); thiết kế thu nhỏ phù hợp với các thiết bị điện tử nhỏ như thiết bị đeo được, với trọng lượng giảm xuống dưới 0,5g. Là một "thành phần chống nhiễu cơ bản", việc ứng dụng rộng rãi vòng từ sẽ tiếp tục bảo vệ hoạt động ổn định của thiết bị trong nhiều lĩnh vực khác nhau, khiến chúng trở thành "người bảo vệ" không thể thiếu của ngành điện tử.
