Устранение наводок, возникающих в соединительных цепях.
Причинами помех выступают протекающие по проводам токи и наведенные ими на соседние проводники паразитные сигналы, электромагнитные поля от внешних и внутренних источников излучения и возникающие в связи с этими полями блуждающие токи несущих конструкциях.
Вблизи источника излучения электромагнитной энергии, на расстоянии, меньшем длины волны, электромагнитное поле имеет одну преобладающую составляющую - магнитную или электрическую. Принимая во внимание, что расстояние внутри РЭС между элементами, которые могут быть связаны электромагнитными полями, измеряются сантиметрами и долями сантиметра, для частот ниже СВЧ-диапазона задача экранирования от внутренних источников помех сводится к экранированию или по магнитной или по электрической составляющей. Защита РЭС от внешних полей состоит в решении задачи экранирования от плоской волны, так как источник излучения может находиться на значительном удалении (более пяти длин волн). При этом удалении поле можно рассматривать как сформировавшееся и распространяющееся в виде плоской волны, в которой энергия распределена равномерно между магнитной и электрической составляющими.
Эффективность работы экрана в сильной степени зависит от тока поля, однако существуют общие понятия поглощения и отражения от внешней поверхности, часть поглощается материалом экрана, а остальная часть проходит сквозь экран. Кроме того, затухание поля в экране зависит от частоты поля и материала экрана. Можно выделить три области частот: 1 ( f=0 - 102 Гц) - низкочастотную область, соответствующую электростатическому и магнитостатическому режиму работы экрана; 2 ( f=102 - 5×109 Гц) - высокочастотную область, отвечающую электромагнитному режиму работы экрана; 3 ( f=5×109 - 1011 Гц) - сверхвысокочастотную область, соответствующую волновому режиму работы экрана.
|
|
|
Устранение наводок
Наводки, нарушающие устойчивость работы радиоэлектронного аппарата, разделяют на электромагнитные, электростатические, кондуктивные.
Электромагнитные наводки возникают из-за протекания тока по проводам и катушкам индуктивности. такие помехи возникают и при протекании по экранирующей оплетке кабеля низкочастотного тока, наводимого полем при неправильном заземлении экрана (в двух разнесенных точках).
Электростатические наводки вызываются электростатическими полями, создаваемыми за счет паразитных емкостей или вследствие разности потенциалов между различными точками корпуса. Они проявляются, в частности, при скачкообразном изменении напряжения в цепях, связанных с паразитной емкостью, т.к. вызывают разрядный (или зарядный) ток в этой емкости. Диапазоны частот электростатических наводок лежат, как правило, выше 10 МГц.
|
|
|
Кондуктивные наводки возникают из-за наличия общей нагрузки для полезного сигнала и для сигнала помехи.
Для предотвращения паразитных монтажных связей в разработанном устройстве (с частотами до 400 МГц) следует применять конструктивные меры, суть которых сводится к следующему: развязывающие фильтры в высокочастотных и импульсных схемах надо устанавливать непосредственно около активного элемента, тогда как для проводов, подходящих к замыкающим контактам реле и переключателей и для проводов питания необходимо располагать цепи фильтрации непосредственно у стенки корпуса. Каскады с выходным сигналом весьма высокого или весьма низкого уровня должны помещаться в отдельные отсеки.
Каждый элемент электрической схемы (узел), подверженный опасности наводок, должен иметь только одно соединение с шиной заземления.
Кабели, по которым проходят импульсные сигналы с крутым фронтом или сигналы от источников с большим внутренним сопротивлением, должны быть экранированы. Сигналы низкого уровня следует передавать по экранированному двужильному кабелю, причем заземление экрана должно выполняться со стороны источника сигнала. Экран не должен использоваться в качестве обратного провода, его заземление должно выполняться только в одной точке.
|
|
|
Если устройство состоит из нескольких узлов, находящихся в отдельных корпусах, то провода между двумя такими узлами должны быть экранированы и объединены в один кабель (кроме цепей питания), благодаря чему токи, протекающие в прямом и обратном направлении, будут равны и результирующее магнитное поле будет нулевым. Несущие конструкции должны быть соединены с общей шиной заземления, но не должны быть изолированы от металлических конструкционных частей и проходить через всю конструкцию узла. Все стыки металлических несущих конструкций радиоэлектронного аппарата должны быть выполнены сваркой, чтобы не возникало переходных электрических контактов: электрическое сопротивление на стыке соединенных частей конструкции должно быть не более 2,5 × 10-3 Ом. Для защиты от низкочастотных магнитных полей предпочтительна стальная оплетка экранированного кабеля.
Для блоков, рассчитанных на высокие частоты, имеет значение материал корпуса и шасси, который должен обладать повышенной электропроводимостью. В таких конструкциях часто используют латунь, гальванически покрытую слоем серебра.
|
|
|
При монтаже широкополосных усилителей, усилителей промежуточной частоты и др., нужно стремиться к уменьшению емкости монтажа, индуктивности соединительных проводников и ослаблению их взаимосвязи.
Современные устройства все в большей степени используют цифровую обработку сигнала. Наиболее часто встречающиеся причины искажения сигналов при передаче их по проводам следующие:
1) появление отраженных сигналов вследствие несогласованности волновых сопротивлений источника и приемника;
2) затухание сигнала (уменьшение амплитуды) за счет потерь в линии передачи;
3) искажение фронтов и задержка во времени импульсов, возникающих при включении нагрузок с реактивными составляющими;
4) задержки сигнала в линии, обусловленные конечной скоростью его распространения;
5) паразитная связь по цепям питания и заземления;
6) наводки от внешних электростатических полей.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1101; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!