ทำความรู้จักกับ Ferrite bead

เฟอร์ไรท์บีด (Ferrite bead) คืออะไร?  ผมคาดว่าหลายๆ คนคุ้นเคยกับมันดี แต่....เพียงแค่เรายังไม่รู้จักมัน ก็เท่านั้นเอง? แต่...ถ้าผมยกรูปภาพให้ดู คุณจะร้อง อ๋อ....เออ ทันที. และวันนี้ผมจะขอเวลามาอธิบายให้ทราบเพื่อความเข้าใจเป็นเบื้องต้นกันครับ

  

รูปที่ 1 ตัวอย่างสายสัญญาณพร้อมหัวต่อพ่วง

จากภาพที่ 1 ก้อนรูปทรงกระบอก มีพลาสติกห่อหุ้มตัวไว้นั่นไงที่เราเรียกว่า “เฟอร์ไรท์บีด” ถ้าลองใช้มีดปลอกพลาสติกออกมาจะได้ก้อนเฟอร์ไรท์ทรงระบอก ดังรูปที่ 2

  

รูปที่ 2 ก้อนเฟอร์ไรท์บีด

แล้วเฟอร์ไรท์บีดมีประโยชน์อะไร?

          ตามหลักแล้วก็นำส่งสัญญาณใดๆ นั้น สิ่งสำคัญประการหนึ่งคือ สัญญาณจะต้องสะอาด ปราศจากสัญญาณรบกวนอื่นๆ ดังนั้นในวงจรอิเล็กทรอนิกส์เรามักจะกำจัดสัญญาณรบกวนออกด้วยวงจรกรองความถี่ (Filter) แต่ถ้าสัญญาณถูกส่งออกจากวงจรอิเล็กทรอนิกส์มาตามสายสัญญาณแล้ว เราจะมาทำวงจรกรองสัญญาณที่ตัวสายมันก็ไม่สมควร ดังนั้น เฟอร์ไรท์บีดจึงเข้ามามีบทบาท หน้าที่หลักจึงเป็น “การกรองสัญญาณรบกวน ((Noise) ไม่ให้ผ่านเข้าไปยังปลายทาง โดยไม่ไปเพิ่มค่าความต้านทานให้สายจากเดิมที่มีอยู่” 

          ผมจะขอยกตัวอย่างภาพสัญญาณจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าแบบสวิตซ์ชิ่งที่เราใช้ๆ กันอยู่ตามเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น เครื่องพิมพ์ ทั้งก่อนผ่านเฟอร์ไรท์บีดและหลังผ่านเฟอร์ไรท์บีดมาให้พิจารณากันดังนี้

    

รูปที่ 3 สัญญาณออกจากวงจรจ่ายไฟแบบสวิตซ์ชิ่งที่ไม่มีการกรอง

จากรูปที่ 3 เห็นได้อย่างชัดเจนว่ามีสัญญาณรบกวนค่อนข้างมาก สัญญาณลักษณะนี้หากส่งจ่ายไปเลี้ยงการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกน์จะทำให้เกิดการทำงานที่ผิดเพี้ยน เช่นเกิดการกระพริบของ LCD เป็นต้น แต่เมื่อได้เพิ่มก้อนเฟอร์ไรท์บีดเข้าไปก่อนที่จะนำสัญญาณไปใช้ประโยชน์ เราจะได้รูปคลื่นสัญญาณออกมาเป็นดังรูปที่ 4

  

 รูปที่ 4 สัญญาณหลังผ่านเฟอร์ไรท์บีดแล้ว

จากรูปที่ 4 สัญญาณถูกกรองความถี่ที่ไม่ต้องการ ซึ่งถือเป็นสัญญาณรบกวนออกไปแล้ว เมื่อนำสัญญาณไปใช้งานก็จะลดการทำงานที่ผิดเพี้ยนลงไปได้อย่างมาก

  

รูปที่ 5 เฟอร์ไรท์บีดที่ติดมาพร้อมแหล่งจ่ายไฟเครื่องพิมพ์ยี่ห้อหนึ่ง

(CAN..N)

จากรูปสุดท้าย ผมยกภาพชุดของแหล่งจ่ายไฟจากเครื่องพิมพ์เสียๆ มาให้ชมกัน ก็จะเห็นว่ามีเฟอร์ไรท์บีดก้อนเล็กๆ ให้อยู่กับเค้าเหมือนกัน...

[ป]

สุดยอด

[ถาวร]

ความรู้ใหม่ครับ