【成功案例】Laird磁珠替代0ohm电阻，改善车载仪表高频RE超标

时间： 2018-06-09 来源：世强

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目前市场上车载仪表逐步追求大屏化、复杂化，里面的电子元件日趋密集，系统速率越来越快、频率越来越高，辐射点和辐射量也越来越多，辐射问题成为车载仪表需要解决的重难点问题，需要高度重视。本文通过实际案例，阐述了LAIRD 磁珠在改善车载仪表高频RE（辐射）超标问题中的应用。

初始实验结果

本案例为车载仪表产品，在测试1G以上的高频段时，发现1.584Mhz（见下图）PK（峰值）值25.658db超标1.658db（限值线24db），平均值16.02db超标6db（限值线10db），测试不通过。

噪声来源分析

线简单的对仪表外接的线缆进行摆线（线缆摆放在不同位置），测试结果不变，说明噪声不是通过线缆辐射出来的，那大概率是机器主板辐射出来的。

通过使用EMI近场探头配合频谱仪进行近场探测，发现探头靠近微处理器ARM的时候，拾取到的噪声很大，怀疑是ARM内部线路产生，查找ARM的datasheet（见下面两幅图），发现ARM_CLK来源于System PLL，而System PLL又来源于PLL1（PLL1_sw_clk），而PLL1为792Mhz，刚好噪声是792Mhz的两倍频，因此1.584Ghz噪声的来源推断是ARM_CLK。

单独的ARM_CLK没有长的天线座载体应该不足以辐射出这么强劲的辐射量，果然，进一步近场测量发现R735/R738/R739这三颗0ohm阻抗上1.584Ghz噪声也非常强，说明电阻所在的PCB走线在ARM内部被耦合了来自ARM_CLK的噪声，并通过这三根PCB走线形成的天线辐射出来。

对策

为了阻挡噪声通过PCB走线发射，我们选用磁珠代替R735/R738/R739这三颗0ohm电阻，磁珠有很高的电阻率和磁导率，等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化，专用于抑制信号线和电源线上传输的高频噪声和尖峰干扰，高频噪声是叠加在直流传输电平上的交流成分，直流成分是有用信号，遇到磁珠时，高频噪声电流感受到电感和电阻串联而成产生的巨大阻抗从而以热量形式散发掉。

磁珠选择

首先需要关注磁珠的偏置电流参数，从下图可以看到，磁珠的特性是随着电流增加，其峰值阻抗会变小且峰值阻抗点的频率也会变高，因此我们应以噪声线的实际电流作为磁珠的偏置电流，来观测磁珠的阻抗频率曲线。

其次，使用磁珠的走线其有用信号频率下，磁珠所对应的阻抗必须小到不影响有用信号的质量，而在噪声频段，阻抗必须高。

最后是确定磁珠的尺寸，因为尺寸不同的磁珠在不同偏置电流和工作频率下的特性是不一样的，比如下面都标称600ohm@100Mhz的磁珠，1206尺寸的磁珠在低频100Mhz工作时阻抗值仅从0A下的600ohm减小到100mA偏置电流下的550ohm，而0402尺寸的磁珠阻抗值却从0A下的600ohm大幅减小为175ohm，由此可以推出，在低频大偏置电流应用下，应该选择大尺寸的磁珠，其阻抗特性会更好一些。

而磁珠工作在高频时，观察下图，1206尺寸磁珠从1Ghz下的阻抗从100Mhz下的600ohm减小为105ohm，而0402尺寸次之其1Ghz下的阻抗只由100Mhz时的600ohm减小为399ohm。

也就是说，低频大偏置电流下（比如电源线），我们应该选择尺寸较大的磁珠，而在高频应用中，我们应选择小尺寸的磁珠。

对应本次案例，是抑制信号线和控制线上的传播的高频噪声，线上电流只有几十毫安，属于低电流高频应用，因此需要选择尺寸较小的磁珠，我们选择了Laird制造的型号为 HZ0402A601R-10的磁珠，尺寸0402，工作温度-40°C至125°C，最大通流能力100mA，最大直流电阻1ohm，详细规格如下：

从下图可知，这颗磁珠1Ghz以上的高频阻抗在不同的偏置电流下趋于一致：

从下图可知，1.584Ghz对应的阻抗约为200ohm，此阻抗下可以产生较多的噪声衰减，符合要求。

R735/R738/R739全部换上此型号磁珠后进行实际测试，结果显示噪声得到了明显抑制（数据下图），PK值从25.658db下降到约18db，平均值（AVG）从16db降低到9.5db，测试通过，可见这颗Laird的磁珠可以作为这次仪表辐射超标问题的最终对策。

世强是荣获Laird“市场开拓先锋奖”的分销商，可供应Laird旗下电磁屏蔽材料和导热产品，可为工业自动化、医疗保健、移动通信、汽车电子等领域提供解决方案及技术支持，供货稳定，备货充足。

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用户48282835 Lv4. 资深工程师 2020-02-18

nice
牵着蜗牛散步 Lv6. 高级专家 2018-12-30

不错
丸子 Lv3. 高级工程师 2018-12-26

支持
海锋 Lv9. 科学家 2018-12-18

学习了
梁大叔 Lv6. 高级专家 2018-12-17

收藏一下

Lcf Lv7. 资深专家 2018-12-12

不错的资料，收藏一下，后续有需求的时候作为参考。谢谢！
小小的 Lv6. 高级专家 2018-12-03

好东西，学习了
百合 Lv7. 资深专家 2018-11-30

不错
kathy11166 Lv4. 资深工程师 2018-11-16

学习了
射频 Lv7. 资深专家 2018-11-13

真不错，以后设计的时候可以参考

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LAIRD - 电感,铁氧体EMI贴片磁珠,铁氧体贴片电感,绕线式SMT功率共模扼流圈,多层功率贴片电感,差模扼流圈,低频共模扼流圈,共模阵列,EMI滤波器阵列,共模扼流圈,绕线式DIP功率共模扼流圈,磁珠总成,差模滤波器,共模电感,差模EMI滤波,贴片功率电感,LI1806E800R-10,CPI1008K1R5R-10,LF1206A302R-10,28C0236-0JW-10,LI0402E800R-10,HZ0603C601R-10,HI0805P390R-10,MI0805K601R-10,IC1206B821R-10,MI1206L501R-10,HZ0603B751R-10,IC0603B820R-10,MI0805L301R-10,LI0603E151R-10,IC0805B222R-10,CM 41,LF1206E152R-10,CMX1211Z601B-10,MI0603J601R-10,CM 45,CM 44,CM0805A371R-10,28L0138-80R-10,HZ0805D102R-10,IC0805B102R-10,HI2220R181R-10,CM1812C282R-10,29F0428-0T0-10,29F0430-2SR-10,CM0805B361R-10,CF BEADS,CM5740Z171R-10,MI0805K110R-10,CM0805C161R-10,CM2824E352R-10,MI0603L221R-10,IC0805A333R-10,CM5740Z171B-10,CM2021Y330R-10,29F0818-0SR-10,LI0402E190R-10,CMX1616Z401B-10,IC0805A472R-10,CM4440Z121R-10,HZ0402A152R-10,HZ0603A102R-10,CPI0806KR68R-10,MI0402L100R-10,IC0603A152R-10,HI1206T500R-10,CMX1616Y222B-10,LI0805H151R-10,CM 21,HZ0603A222R-10,MI0603K300R-10,CM3032V201R-10,MI0805K400R-10,CM5740Z241B-10,MI1206K260R-10,CH 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2017年01月01日 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

各位大神，请教下，我们设备上使用了laird的磁珠，型号LI0805H151R-10，在使用一段时间后，发现磁珠烧坏了，现象为磁珠阻值升到高几欧姆到十几欧姆，想请教下什么原因会造成磁珠的这种现象？是过流，过压？还是其他原因？

都有可能过流过载电流：如果电路中流经磁珠的电流超过了其额定值，磁珠内部的线圈可能会因过热而损坏，导致其阻值上升。短路：如果电路中发生短路，可能会导致瞬间大电流通过磁珠，造成磁珠烧毁。过压过高的电压：如果磁珠两端承受的电压过高，可能会导致磁芯饱和，进而影响磁珠的性能，甚至导致磁芯损坏。电压尖峰：高频或瞬时的电压尖峰会导致磁珠内部的损耗增大，从而引起磁珠过热。其他原因温度：长期工作在高温环境下，磁珠的性能可能会下降，导致阻值变化。机械应力：如果磁珠受到机械应力（如震动或物理冲击），可能会导致其内部结构受损，从而影响其性能。老化：随着时间的推移，磁珠材料可能会逐渐老化，导致其性能下降。安装问题：如果磁珠安装不当，如焊接到电路板上的时候没有正确固定，也可能会影响其性能

2024-10-30 - 技术问答代理服务技术支持采购服务

莱尔德收购斯特华Steward，新增磁珠磁环电感产品

莱尔德全线收购斯特华Steward，斯特华是莱尔德集团的第五个事业部，致力于磁性材料的应用开发，主要生产软磁铁粉、磁芯和以软磁为主体的电子元器件，产品被广泛应用在数码电子、家用电器、复印机、通讯、军事和汽车行业。

2018-08-25 - 行业资讯

Laird（莱尔德）EMI滤波器和射频电感器选型指南

Part Number Nomenclature Explanation Ferrite EMI Chip Beads Ferrite EMI SMT Bead Assemblies Common Mode And Differential Mode Introduction Common Mode Choke DIFFERENTIAL MODE EMI FILTERS INDUCTORS

LAIRD - SMALL SIZE MONOLITHIC COMMON MODE CHOKES,MID CURRENT CHIP BEADS,FILTERS,CAN-BUS COMMON MODE CHOKES,低频EMI片式磁珠,FERRITE EMI SMT BEAD ASSEMBLIES,LOW FREQUENCY EMI CHIP BEADS,WIRE-WOUND DIP POWER COMMON-MODE CHOKES,CAN总线共模扼流圈,DIFFERENTIAL MODE EMI FILTERS,4线芯片磁珠阵列,COMMON MODE ARRAYS,碎珠,MULTILINES ARRAY CHIP ARRAYS,过滤器,INDUCTORS,MULTILAYER POWER CHIP INDUCTORS,COMMON MODE CHOKE,HIGH FREQUENCY CHIP BEADS,EMI FILTER,COMMON MODE CHOKE,COMMON MODE CHOKES,HIGH BIAS RETENTION,DIFFERENTIAL MODE FILTER,HIGH CURRENT CHIP BEADS,LOW FREQUENCY CHIP BEADS,HIGH SPEED SERIAL INTERFACE COMMON MODE CHOKE,FERRITE CHIP INDUCTORS,LOW CURRENT CHIP BEADS,FERRITE CHIP INDUCTORS,WIRE-WOUND POWER COMMON MODE CHOKES,CERAMIC CHIP INDUCTORS,高速串行接口共模扼流圈,感应器,BEAD ASSEMBLIES,胎圈组件,4 LINES CHIP BEAD ARRAY,线绕DIP功率共模扼流圈,差模滤波器,FERRITE EMI CHIP BEADS,CHIP BEADS,POWER LINES COMMON MODE CHOKE,WIRE-WOUND SMT POWER COMMON-MODECHOKES,WIRE-WOUND SMT POWER COMMON-MODE CHOKES,HIGH IMPEDANCE CHIP BEADS,电磁干扰滤波器,共模扼流圈,EMI FILTER ARRAYS,CAN-BUS COMMON MODE CHOKE,绕线SMT功率共模扼流圈,LI1806E800R-10,CPI1008K1R5R-10,LF1206A302R-10,28C0236-0JW-10,LI0402E800R-10,HI0805P390R-10,HZ0603C601R-10,MI0805K601R-10,IC1206B821R-10,MI1206L501R-10,HZ0603B751R-10,IC0603B820R-10,MI0805L301R-10,LI0603E151R-10,IC0805B222R-10,LF1206E152R-10,CMX1211Z601B-10,MI0603J601R-10,CM0805A371R-10,28L0138-80R-10,HZ0805D102R-10,IC0805B102R-10,HI2220R181R-10,CM1812C282R-10,29F0428-0T0-10,29F0430-2SR-10,CM0805B361R-10,CM5740Z171R-10,MI0805K110R-10,CM0805C161R-10,CM2824E352R-10,MI0603L221R-10,IC0805A333R-10,CM5740Z171B-10,CM2021Y330R-10,29F0818-0SR-10,LI0402E190R-10,CMX1616Z401B-10,IC0805A472R-10,CM4440Z121R-10,HZ0402A152R-10,HZ0603A102R-10,CPI0806KR68R-10,MI0402L100R-10,IC0603A152R-10,HI1206T500R-10,CMX1616Y222B-10,LI0805H151R-10,HZ0603A222R-10,MI0603K300R-10,CM3032V201R-10,MI0805K400R-10,CM5740Z241B-10,MI1206K260R-10,DA1206D301R-10,CM1206A601R-10,CPI0805F2R2R-10,HI0805P121R-10,MI1206L601R-10,MI0603J102R-10,28L0138-10R-10,HR2220P601R-10,CMX1616Z162B-10,28L0138-40R-10,HZ1206C202R-10,IC0603A821R-10,CM3822R201R-10,IC0603B181R-10,HI0603R300R-10,IC0805A223R-10,CPI0806J1R0R-10,IC1206A103R-10,CM4732V301R-10,MI0402K121R-10,HI2220P251R-10,29F0418-0SR-10,MI0805M221R-10,35F0121-1SR-10,CMX1211Z181B-10,HZ0402A182R-10,HZ1206E601R-10,CMX1616Z112B-10,CPI1008KR82R-10,CF0805D670R-10,HI0805Q310R-10,IC0603A102R-10,MI0603K181R-10,MI0603J600R-10,CC2824E513R-10,CM3440Z171B-10,HI1612X560R-10,IC0805A821R-10,HI0805O121R-10,CF0805,HI2220Q401R-10,MI0603J471R-10,HI0603N330R-10,CMX1616Z171B-10,HZ0402A601R-10,IC0805A183R-10,HI0805R121R-10,HZ0402B102R-10,CM3440Z171R-10,CM4545Z131R-11,CM4545Z131R-10,CH0805D900R-10,HZ0603D102R-10,LI0603G121R-10,CM3822R151R-10,CPI0805H1R2R-10,CPI1008K1R2R-10,LI0402E300R-10,LI0402E750R-10,CM2824E182R-10,IC0603B470R-10,28C0236-0EW-10,LI1812D121R-10,CM3032V121R-10,29F0430-4SR-10,CPI0806J1R8R-10,IC1206B153R-10,LI1206H151R-10,CM4545Z131B-10,HZ0603C651R-10,HI0805T500R-10,CC2824D225R-10,IC0805B331R-10,CF0504C121R-10,CMX1211X132B-10,29F0818-1SR-10,CC1812,LI0603G221R-10,LI1806C151R-10,CF0805D900R-10,HZ0805B252R-10,CPI0806KR82R-10,CC2824E105R-10,IC0805A272R-10,MI1206L391R-10,CMX1211Z321B-10,CM5441Z101B-10,CPI1008J4R7R-10,LF0805A252R-10,IC1206A333R-10,HR2220V801R-10,IC0805C680R-10,LI1806E101R-10,HZ0603A182R-10,LI0402B800R-10,28C0236-0BS-10,CM5022R201R-10,MI0805L601R-10,CF0805C221R-10,CC2824E253R-10,CC2824J502R-10,CPI0805G1R5R-10,CM2722R201R-10,HI0603O700R-10,LI0402C470R-10,IC0603A182R-10,29F0330-2SR-10,CPI0805E4R7R-10,CM2545X171R-10,HI2220P171R-10,29F0528-0T0-10,MI0603M121R-10,HZ0805G471R-10,HZ1206D102R-10,LI0603D301R-10,CM0805D900R-10,IC0603A103R-10,IC0805A822R-10,MI1206K900R-10,CM3822R800R-10,CM4732V201R-10,CC2824E474R-10,HI1806N910R-10,28F0181-1SR-10,CC2824E113R-10,CM5022R151R-10,HI1206T161R-10,HI2220R151R-10,LI0805H400R-10,CM2824B103R-10,CPI0805H1R0R-10,LI0805G201R-10,CPI1008K1R0R-10,MI0603L301R-10,DA1206E300R-10,IC0805A153R-10,CPI1008J2R2R-10,HI3312X101R-10,LI0402E600R-10,CM3032V301R-10,MI1806J800R-10,HI1206N800R-10,HZ1806K102R-10,MI0805L331R-10,CPI0806J1R5R-10,HZ0603B471R-10,IC0603A681R-10,CM4545X131R-10,CM2545X171B-10,HZ0805E601R-10,HI0805N600R-10,CPI0805JR47R-10,HZ0603B102R-10,CM0805B501R-10,HZ0805B272R-10,29F0418-1SR-10,IC0805B332R-10,LI0805G301R-10,MI0805J102R-10,HI2220R301R-10,LI0603B201R-10,HZ0603A252R-10,CM2824E702R-10,IC0603A472R-10,LI0402C221R-10,LI0805H121R-10,CM4545X131B-10,HI0805N310R-10,HI1806T600R-10,HI2220T101R-10,CPI0806KR47R-10,28C0236-0DW-10,DA1206D600R-10,CM0805C221R-10,CC2824,29F0303-0T0-10,CPI0806J3R3R-10,HZ1206E152R-10,MI0603K471R-10,CC2824B475R-10,HI2220P701R-10,CC2824E471R-10,28L0138-70R-10,CPI0805E3R3R-10,DA1206B601R-10,CM0805C601R-10,IC1206B331R-10,CPI0805G1R8R-10,35F0121-0SR-10,CM5441Z161B-10,CM1206C161R-10,HZ0805D152R-10,28C0236-0BW-10,IC1206A332R-10,CH0805,CPI0806J1R2R-10,CPI1008KR68R-10,HI2220P601R-10,CPI0805JR68R-10,MI1812K121R-10,HI0805R800R-10,IC0805A681R-10,CMX1616X282B-10,HI1206N680R-10,HZ0603B112R-10,HI2220P551R-10,CC1812C513R-10,CPI1008K1R8R-10,CM5022R800R-10,CMX1211Y801B-10,LI0402B301R-10,28L0138-50R-10,HI0805N221R-10,28F0121-1SR-10,IC0805C470R-10,LF1206C202R-10,CPI0805IR82R-10,DA1206B102R-10,IC1206A472R-10,MI1206K601R-10,CM6032V201R-10,HI0603N300R-10,HZ0603A152R-10,CM4440Z111R-10,HI0603P600R-10,HZ0603C152R-10,LI0603G800R-10,IC0805B101R-10,CM5441Z161R-10,CMX1211Z680B-10,HI1812T800R-10,MI0603J680R-10,28F0121-0SR-10,HZ0805C202R-10,CM6032V301R-10,CPI0806J2R2R-10,CM3421Y600R-10,CPI0806J4R7R-10,HI1206N101R-10,LI0402D121R-10,LI0805H750R-10,29F0328-0T0-10,DA1206C121R-10,MI1206K310R-10,LI0402C220R-10,HR2220V701R-10,CM2722R151R-10,IC0805A103R-10,CM0805,CPI1008KR47R-10,CM2722R800R-10,LI1206H121R-10,CMX1616Z701B-10,CF0504C900R-10,HI2220P271R-10,CF0805D121R-10,CPI1008J3R3R-10,CF0504,IC1206B183R-10,LI0603E470R-10,CMX1211W182B-10,IC0805B182R-10,HI1206P121R-10,HI1812V101R-10,29F0429-0T0-10,IC0805B122R-10,HZ0805B222R-10,MI1210K600R-10,29F0318-1SR-10,CF0805D181R-10,DVCS,POWER MODULES,HDDS,PDA,TELECOMMUNICATIONS,WIRELESS COMMUNICATION,DC-DC CONVERTERS,S-ATA,SIGNAL LINE,SWITCH-MODE POWER SUPPLIES,TELECOM,POWER LINES,COMPUTERS,LVDS SIGNAL LINE APPLICATION,LCD-TV,POWER LINE FILTER,USB,CELLULAR PHONES,1394,COMPACTELECTRICAL INSTRUMENTS,POWER SAVING,POWER LINES APPLICATION,COMMON MODE NOISE,DVD,RF,TEST EQUIPMENT,POWER LINE,DVI,PORTABLE APPLICATION,AUTOMOTIVE ELECTRONICS,HDMI,AUTOMOTIVE,POWER LINE,DSCS

选型指南代理服务技术支持采购服务

MFBA2V2012汽车用多层片式铁氧体磁珠

该资料介绍了Eaton公司生产的MFBA2V2012型汽车多层片式铁氧体磁珠的技术数据和应用。这些磁珠适用于多种电子设备，包括车身电子、高级驾驶辅助系统（ADAS）、车载娱乐和仪表盘电子、安全电子系统、无线局域网（WLAN）、WiFi、蓝牙、便携式医疗设备和库存管理设备。

EATON BUSSMANN - AUTOMOTIVE MULTILAYER CHIP FERRITE BEAD,汽车用多层片式铁氧体磁珠,MFBA2V2012-800-R,MFBA2V2012-301-R,MFBA2V2012-300-R,MFBA2V2012P-471-R,MFBA2V2012-601-R,MFBA2V2012-121-R,MFBA2V2012P,MFBA2V2012-151-R,MFBA2V2012,MFBA2V2012-102-R,MFBA2V2012P-XXX-R,MFBA2V2012-221-R,MFBA2V2012P-111-R,MFBA2V2012P-601-R,MFBA2V2012P-331-R,MFBA2V2012-471-R,MFBA2V2012-XXX-R,MFBA2V2012P-181-R,MFBA2V2012P-700-R,BLUETOOTH,PORTABLE MEDICAL DEVICES,电子控制单元,高级驾驶员辅助系统,DISPLAYS,ADAS,蓝牙,ADVANCED DRIVER ASSISTANCE SYSTEMS,无线局域网,IOT,便携式医疗器械,KEYLESS ENTRY,车身电子,TESTING EQUIPMENT,远程监控,CLUSTER ELECTRONICS,集群电子学,REMOTE MONITORING,SENSORS,BODY ELECTRONICS,安全电子系统,显示器,ANTENNAS,INVENTORY MANAGEMENT EQUIPMENT,无钥匙进入,信息娱乐,WLAN,SAFETY ELECTRONICS SYSTEMS,INFOTAINMENT,AUTOMATION EQUIPMENT,无线网络,自动化设备,ECU,WIFI,监视器,传感器,天线,库存管理设备,MONITORS,测试设备

March 2023 - 数据手册代理服务技术支持采购服务

【成功案例】滤波应用中如何选择电感及磁珠

本文通过易于理解的定性理论分析，抛开繁杂的数学计算，就电感与磁珠差异和使用方法结合实际应用进行简要介绍，在滤波设计上选取Laird公司额定电流为1.1A的电感CPI0805JR47R-10作为滤波电感，同时搭配一个10uF和一个0.1uF电感组合成为LC滤波电路，成功去除外部电源带来的噪声。

2019-01-28 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

Laird电磁屏蔽材料：采用专有涂层技术，有效性在10GHz时可达120dB

Laird电磁屏蔽材料包含吸波材料、导电橡胶、泡棉、导电胶、导电布、金属簧片、屏蔽罩、金属织网、磁珠和电感。导热吸波CoolZorb 600高导热系数5.0W/m-K，低挥发Outgassing （TML） 0.15%，严苛环境下确保高可靠性。导电橡胶可提供体电阻低至0.002Ω cm，屏蔽效果高达120dB，压缩率可至45%产品。吸波材料BSR-1超薄至0.25mm，杂波吸收频率大于6GHZ。

2018-09-02 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

Laird铁氧体磁珠选型表

Laird铁氧体磁珠选型表提供信号线用铁氧体磁珠，电源线用铁氧体磁珠，铁氧体4线磁珠，低频磁珠，铁氧体EMI芯片磁珠选型。

产品型号	品类	EIA Pkg.Size	Metric Pkg. Size	Typical Impedance (Ω)Z @ 25 MHz	Typical Impedance (Ω)Z @ 100 MHz	Typical Impedance (Ω)Z @ 500 MHz	Typical Impedance (Ω)Z @ 1 GHz	Typical Peak Impedance (Ω)	Peak Impedance Frequency (MHz)	DCR MAX(Ω)	RATED I MAX(continuous) mA
MI0402L100R-10	FERRITE EMI CHIP BEADS FOR POWER LINE	0402	1005	3.6	10	14	13.2	15	510	0.10	2000