任何電子產品都必須通過適用的電磁兼容性 (EMC) 測試才能投放到預期市場。接受預防勝于治療，從開發(fā)的早期階段就設計合規(guī)性通常是理想的。可以采取各種方法，從應用已知的最佳實踐到使用可用的 EMC 模擬器，以及在內部或與專業(yè)合作伙伴進行 EMC 預測試。

然而，盡管有最好的計劃，但在經批準的測試機構進行的強制測試可能會帶來驚喜。需要快速解決方案;在如此后期的開發(fā)階段進行任何重大的重新設計都是昂貴的并且會導致延誤。典型的方法包括在已知的故障點放置額外的低通濾波器，通常使用鐵氧體磁珠，以減少傳導干擾或引入屏蔽以阻止輻射發(fā)射并保護敏感組件。

作為替代方案，復合磁性材料可用作柔性片材，可以修剪和成型以在特定位置阻擋 EMI 信號。這些噪聲抑制片 (NSS) 材料具有各種磁導率等級，允許設計人員通過選擇合適的值和合適的厚度來衰減給定頻帶內的干擾。該材料可以切割成適當?shù)某叽?，并使用自粘背襯作為防護罩。

NSS 材料相對易于使用，并且繞過了通常在生產金屬屏蔽層時遇到的定制設計和制造挑戰(zhàn)，金屬屏蔽層在最終組裝期間必須粘合或擰入到位?；蛟S不太為人所知的是，NSS 可以圍繞電線(如電源線)形成，作為鐵氧體磁珠和磁芯的優(yōu)雅替代品，方法是將其纏繞在電纜周圍，并使用方便且生產友好的熱縮套管輕松固定。

然而，當干擾出現(xiàn)時，將 NSS 置于麻煩點作為戰(zhàn)術反應只是這些材料的眾多使用方式之一。NSS 在早期設計到產品中時也可以成為戰(zhàn)略盟友。除了有助于確保符合 EMC 標準外，它還可用于增強系統(tǒng)性能的各個方面，例如能效和靜電放電 (ESD) 保護。

因此，檢查 NSS 的結構和特性可以幫助設計人員了解它的多功能性和對廣泛應用的支持。

NSS的組成和性質

NSS 是一種復合磁性材料，通過在聚合物基體中混合微米級磁性材料粉末制成。

該材料具有復數(shù)磁導率 (μ)，包括 μ '和 μ ' '兩個分量。μ '的值決定了材料對磁通量的支持程度，而μ ' '表示噪聲吸收效果。

在數(shù)學上，它表示如下：

μ = μ ′ – j μ ′ ′

這里， μ '和 μ ' '分別類似于電感和電阻特性。隨著信號頻率的增加，μ ′達到閾值并開始迅速下降，而μ ′ ′上升。

通過仔細控制這些特性，KEMET 創(chuàng)建了 Flex Suppressor NSS 系列，該系列具有衰減噪聲信號和維持 1 MHz 至 40 GHz 各種頻帶內的磁通量的特性。它們用于從消費電子產品和汽車信息娛樂到超高頻 (SHF) 設備(如5G基礎設施)的應用。

NSS 用于噪音吸收

承認在任何電子設計項目開始時都應適當考慮 EMC 設計，NSS 可以從一開始就被視為解決方案的一部分。此外，除了防止與附近設備發(fā)生不必要的交互外，防止系統(tǒng)干擾自身也很重要。

任何系統(tǒng)都可能包含許多干擾源，例如來自外殼內部或屏幕或揚聲器孔等開口的信號反射，以及 IC 或電纜輻射的噪聲。在多板組件中，防止基板之間的串擾也很重要。將濾波器置于電路中的多個點，并引入屏蔽來處理各種噪聲信號會使設計復雜化并增加材料清單。或者，應用一個或多個單獨的 NSS 可以更快、更簡單。不需要電路板空間、接地或焊接組件，例如 LC 濾波器。

用于對無線設備(例如移動設備、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點和網(wǎng)關)中的接收器電路進行去感測的 NSS，以及用于確保可靠通信和最佳范圍的遙控器。通過這種方式，NSS 的有效使用可以降低射頻發(fā)射器的功率要求并簡化接收器設計，從而提供低功耗、長電池壽命和小尺寸等優(yōu)點。

此外，可以應用 NSS來保護電路免受 ESD 的影響，ESD 會導致控制器和線路驅動器等系統(tǒng)組件發(fā)生故障。

優(yōu)化 μ '以進行磁通整形

NSS 公式(例如 Flex Suppressor EFW 系列)已經過優(yōu)化，可增強發(fā)射器和接收器之間的電磁耦合。因此，設計人員可以提高無線電力傳輸 (WPT) 系統(tǒng)的性能，以確保更快的充電速度和更高的能源效率，從而降低擁有成本。

Flex Suppressor還可以有效地用于 RFID 系統(tǒng)，以改善閱讀器電磁能的耦合以激活附近的標簽。將 NSS 直接放置在閱讀器天線后面是如何整合輻射能量的，否則這些輻射能量會丟失以加強天線前面的場。

作為產生效果的示例，使用針對 ISO1444/1443 RFID 規(guī)范中標準化的 13.56-MHz 頻率優(yōu)化的 NSS 材料，閱讀器可以激活標簽的距離可以增加 85 毫米，或幾乎 300%，從45 至 130 毫米。

如上述設計示例所示，NSS 材料可以通過多種方式有效地實現(xiàn)器件集成。它不僅僅是在發(fā)生 EMC 故障時的緊急附加組件，它還可以有效地支持 EMC 設計的最佳實踐和各種信號完整性角色，以提高系統(tǒng)性能，尤其是在功率敏感的無線設備中。

通過利用通量整形特性，設計人員還可以利用 NSS 來提高 WPT 效率并最大限度地提高 RFID 閱讀器性能，最終將緊湊、優(yōu)雅、使用滿意且擁有經濟的產品推向市場。