USB是否需要共模扼流线圈？

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我在查看GumStix Palo 43的示意图时，发现它们在USB输入的数据线上使用了共模扼流圈。

我知道这种设计如何帮助消除USB线上的噪声，但是我想知道这是否真的是我应该开始在设计中进行的工作。FT232R 的数据表中没有提及增加共模扼流圈，而我之前没有使用过该芯片。

因此，您会建议我更改USB设计还是保持原样？

usb choke

— 凯伦杰布
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很少有数据手册或应用笔记能真正为您提供所有信息，以使您成功使用系统的其余部分中的EMI辐射和噪声。几乎不应该遵循的经典示例是，一个0.1uF的电容足以将电源引脚去耦，并且应该有单独的模拟和数字接地层（这样做特别容易导致EMI灾难）。您发现的另一个技巧是放开铁氧体磁珠和任何离开或进入电路板的信号的共模扼流圈。

— 马克

另外，USB端口的速度是多少？

— 内含物

FT2232H是高速的，所以我会为“最坏的情况”计划计算机也是高速的。

— Kellenjb

@Mark-现在对我来说很恰当，因为您引用了单独的模拟和数字接地层几乎总是会导致EMI灾难-这正是我现在正在经历的事情。或多或少地遵循了传统的“星形”拓扑规则，从理论上将模拟和数字接地分别返回到中心接地点。叹气，我手头上有一场EMI灾难。OTOH，公共接地可能将数字噪声引入模拟物，这是应该避免单独接地的原因……该怎么办？

@Mark，如果不同意，我不会同意在单独的地面上造成问题。您应该能够隔离大量噪声，以使模拟信号具有更高的SNR。但是，您可以非常非常轻松地做到这一点。

— 2011年

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USB信号并非完全差分，因此不是一个好主意。（数据包结束（EOP）信号的两个引脚均被拉低，这就是为什么USB系统中总是存在1 kHz的噪声和谐波的原因，因为它每1 ms发送一次共模信号。）

如果需要通过EMI测试，则应使用共模（CM）扼流圈来终止高速USB总线。CM扼流圈应尽可能靠近连接器引脚放置。有关详细信息，请参见第5.1节。

注意：共模扼流圈会降低信号质量，因此仅在已知的EMI问题时才应使用它们。

共模扼流圈扭曲了全速和高速信号质量。上面的眼图显示了数据包末端的全速信号质量失真，但仍在规格范围内。随着共模阻抗的增加，这种失真也会增加，因此您应该测试共模扼流圈对全速和高速信号质量的影响。

高速USB平台设计准则

注意：通过将4根线绕过铁氧体磁珠再绕一圈，可以实现额外的滤波。与在信号路径中使用铁氧体磁珠一样，应格外小心，以确保信号遇到上升和下降时间，尤其是EOP信号。EOP信令是单端的，并且可能会受到单个磁珠的强烈影响，单个磁珠充当仅共模滤波器。

针对USB组件的英特尔EMI设计准则

— 内含物
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+1也是我的经验。共模扼流圈会降低信号质量。正如pingsept所提到的，您应该包括扼流圈的占地面积（以及ESD保护！）；您可以始终只在不需要时在组装过程中不填充这些组件。

— ajs410

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@ ajs410，我认为添加脚印而不填充会增加需要的机会，因为您几乎可以保证焊盘位置处的额外不匹配。

— Kortuk

您真的会从没有阻焊层的焊盘上获得更多的EMI，但在走线上没有任何残留物吗？

— ajs410'9

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是。实际上，主要问题以及需要共模扼流圈的原因是由于USB电缆的辐射能力。如果信号进入您的电路板，发生不匹配碰撞，则反射的信号将再次穿过电缆，并产生辐射。每当您的电线较长时，便要尽力减少进入线圈的反射。之所以添加共模扼流圈，是因为与差模相比，共模电流会产生大量的EM。但是，即使共模扼流圈不应该影响差模，也存在缺陷。

— Kortuk's

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扼流圈很可能包含在Gumstix板上，因为它们必须通过FCC 标题47 CFR第15部分排放测试，才能出售无意的散热器。

您可能并不在意，但如果是用于商业产品，我认为现在添加节流阀，如果发现不需要则将其删除会比较便宜。

— 扫一扫
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如果您的产品“悬浮”在USB电缆上，则可能不需要共模扼流圈。

但是，如果通过其他可能与USB电缆起源的回路形成回路的其他方式进行电气连接，则可能会感应性拾取或产生会影响产品或其他产品性能的噪声对它。此时，您将需要节流阀。

— 玩具制造商
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是的，我建议您使用共模扼流圈。它有助于降低EMI，但正如大家所说，您的信号质量会下降。如果不需要扼流圈，只需添加跨接线。

— 凯伦杰布
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