Pentru a reduce interferențele, este necesar să eliminați sau să atenuați legăturile parazitare la valorile admise. Mai întâi de toate, slăbirea legăturilor parazitare ar trebui făcută prin reducerea directă. Metodele de reducere a legăturilor parazitare sunt, în principiu, necomplicate:
· Localizarea surselor și receptoarelor probabile ale pickup-urilor la distanța maximă posibilă una față de cealaltă;
· Reducerea mărimii elementelor cu curent care asigură cuplarea minimă parazită (pentru obținerea inductanței minime reciproce a bobinelor de inductanță, axele lor trebuie să fie perpendiculare reciproc);
· Minimizarea rezistențelor comune;
· Îndepărtarea firelor străine care trec prin mai multe noduri sau blocuri, care pot conecta elemente situate îndeaproape una de alta;
· În cazul în care este imposibil să se excludă fire străine, creând o relație de parazit, trebuie să vă asigurați-vă că pentru a seta ecrane și filtre de decuplare cu impedanță capacitivă de cuplare parazitare în afara de sârmă, în raport cu carcasa la un nivel minim, cu conexiune parazitare inductiv este necesară pentru a crește rezistența internă a legăturii exterior, cel puțin. Ecranarea - o localizare a energiei electromagnetice într-un spațiu definit prin distribuția sa intercepteze. Decuplarea filtru - un dispozitiv pentru limitarea răspândirii fire de zgomot, comune la sursă și crosstalk receptor.
Introducere ecrane necesită adesea schimbări semnificative în aspectul, design, și, uneori, dimensiunea totală a produsului, astfel încât proiectantul trebuie să înțeleagă clar acțiunea fizică a fiecărei părți a ecranului, efectul oricărui element structural la valoarea relațiilor parazitare. Este necesar să se combine elementele ecranelor cu elementele structurii de susținere. Recomandarea generală este să se asigure că, la etapa inițială de construcție este necesar să se ia toate măsurile posibile pentru a reduce conexiunile razitnyh Pas, și apoi mai târziu în cursul reglaj fin al produsului experimental pentru a elimina acele elemente care erau redundante. Excluderea oricărui element din produsul finit este mai ușor decât adăugarea.
Suprimarea legăturilor parazitare capacitive. O conexiune capacitivă parazită între două circuite electrice apare printr-un câmp electric aproape. Pentru a reduce capacitatea parazită între circuitele electrice, un cablu de curent este conectat la firul comun și închide firul comun la cele mai multe linii electrice (Figura 4.30). În consecință, preluarea de la al doilea canal la primul în absența unui ecran
Fig. 4.30 - Diagrama schematică a screening-ului
Prin introducerea unui ecran care are o rezistență egală cu zero față de firul comun, teoretic scopul poate fi redus la zero. În practică, întotdeauna din cauza prezenței conductorilor și a găurilor tehnologice și a apariției efectelor marginale, există un câmp electric rezidual și, prin urmare, o capacitate reziduală, apoi focalizarea
Expresia (4.9) este aproximativă, deoarece schimbarea în C afectează constanta de timp T. Totuși, acest efect este atât de mic încât poate fi neglijat. Când ecranați un câmp electric, este foarte important să creați o rezistență scăzută la ecran în raport cu carcasa (fir comun). Apariția oricărei rezistențe, mai ales inductive, în circuitul de conectare al ecranului cu firul comun creează efectul comunicării parazite prin firul străin, astfel încât toate componentele metalice ale structurii sunt conectate cu atenție împreună și firul comun.
Suprimarea legăturilor parazitare inductive. O cuplare inductivă parazitară apare între circuitele electrice printr-un câmp magnetic apropiat. Pentru a reduce câmpurile magnetice, se folosesc două tipuri de ecranare: magnetostatice și dinamice.
Ecranarea sau ecranarea prin magnetostatic prin deplasarea câmpului magnetic se bazează pe utilizarea de ecrane realizate din materiale feromagnetice cu permeabilitate magnetică ridicată. Liniile câmpului magnetic par a fi atrase în material cu o permeabilitate magnetică mai mare, ca urmare, câmpul este slăbit în interiorul ecranului. Eficacitatea ecranării magnetostatice depinde de rezistența magnetică a ecranului:
unde este permeabilitatea magnetică relativă;
h - grosimea zidurilor ecranului;
D este diametrul ecranului sferic echivalent. Pentru ecranul sub formă de cub aici este mărimea laturii cubului.
Eficacitatea ecranării magnetostatice nu depinde de frecvența în limitele în care permeabilitatea magnetică a materialului ecran nu depinde de frecvență. Eficacitatea screening-ului este redusă atunci când există îmbinări și cusături în designul scutului care traversează liniile câmpului magnetic și reduc valoarea efectivă a permeabilității magnetice a ecranului. Ecranul cu magnetostatic are o eficiență scăzută: E = 2 - 5, este utilizat la frecvențe joase, la care eficiența ecranării dinamice este mică.
Sensul fizic al screeningului dinamice este că câmpul magnetic alternativ este slăbită de pătrunderea metalului cu rezistență mică electric (cupru, aluminiu și altele asemenea. D.) Deoarece straturile interioare sunt protejate prin curenți turbionari ce apar în straturile mai aproape de suprafață. Efectul de screening al curenților turbionari este determinat de doi factori: câmpul invers creat de curenții care curg în ecran și efectul de suprafață în materialul ecranului.
Datorită ecranării straturilor interioare de curenții turbionari care circulă în straturile superficiale, câmpul magnetic alternativ este slăbit în grosimea materialului ecranat. Aceasta determină o distribuție inegală a curenților de-a lungul grosimii ecranului, numită efectul de suprafață:
unde este densitatea curentului la adâncimea X și pe suprafața ecranului;
unde este adâncimea echivalentă a penetrării actuale;
- rezistența specifică a materialului ecranului;
- permeabilitatea magnetică relativă;
- Permeabilitatea magnetică absolută a vidului;
La frecvențele la care funcționează atât cei doi factori, cât și la eficiența ecranării
unde h este grosimea zidurilor ecranului;
D este lățimea ecranului dreptunghiular sau diametrul ecranului cilindric;
Este factorul de formă. Pentru un ecran dreptunghiular. pentru cilindrice. pentru sferice
La frecvențe foarte înalte, unde. valoarea sumei în paranteza ecuației (4.10) este întotdeauna mai mare de 1/2, ceea ce face posibilă simplificarea expresiei:
De la (4.11) este mai simplu să se obțină o formulă pentru calcularea grosimii minime a pereților ecranului, ceea ce asigură că eficiența ecranării nu este mai mică decât cea specificată:
La frecvențe joase sau cu o grosime mică a ecranului, efectul efectului de suprafață este mai mic și eficiența ecranării
Screeningul firelor și inductorilor. Când se testează elemente reale, cum ar fi transformatoare, inductori, fire, de obicei necesită ecranare simultană de la câmpuri electrice și magnetice. Este de dorit să se utilizeze aceleași elemente structurale ca ecranele electrice și magnetice, însă trebuie avut în vedere că acestea funcționează în moduri diferite.
Curenții care curg pe ecran sub influența unui câmp magnetic de înaltă frecvență sunt de multe ori mai mari decât curenții care apar sub acțiunea unui câmp electric. Prin urmare, eficiența ecranului electric nu depinde de conductivitatea materialului ecranului, de permeabilitatea sa magnetică și de frecvența oscilațiilor câmpului electric.
Eficacitatea ecranului magnetic nu este afectată de prezența contactului cu firul comun, dar eficiența ecranului electric este determinată în mod unic de prezența unei conexiuni electrice bune cu firul comun. Pentru ecranarea simultană a câmpurilor electrice și magnetice, trebuie îndeplinite ambele seturi de cerințe. Când ecranați bobinele de inductanță, trebuie să țineți cont și de efectul ecranului asupra inductanței (și a factorului Q). Cu cât ecranul este mai apropiat de inductor, cu atât mai multe pierderi sunt introduse de ecran, iar factorul de calitate și inductanța scad mai mult.
Pierderile introduse de ecran cresc cu creșterea rezistivității și o scădere a distanței dintre ecran și inductor. Prin urmare, atunci când se proiectează ecrane de bobine de înaltă frecvență, este de dorit să se aleagă materiale cu rezistență redusă (cupru, alamă, aluminiu). Dimensiunile ecranului sunt alese astfel încât decalajul dintre bobină și ecran să nu fie mai mic. care este,
unde este lungimea și diametrul bobinei;
- înălțimea și diametrul ecranului. Grosimea pereților ecranului este aleasă în conformitate cu (4.12).
Atunci când se introduce un inductor de înaltă frecvență într-un ecran cu dimensiuni conform (4.13), inductanța acestuia scade cu 15-18% dacă dimensiunile bobinei se încadrează în raport. atunci pierderile suplimentare introduse de ecran,
unde este frecvența de operare; ;
- rezistivitatea cuprului;
Rezistența materialului ecranului.
Eficacitatea rezultată de ecranare este de obicei mai mică decât cea calculată de (4.10) (4.11), ca urmare a comunicării nedorite care rezultă din sârmă care iese din spațiul protejat, și cu deschiderile din ecranele. Pentru a diminua eficacitatea a fost găuri minime pentru rezultate trebuie aranjate astfel încât să nu interfereze cu curenții turbionari: orificiile și deschiderile din ecranul trebuie să fie făcut de-a lungul direcției alungită a curenților turbionari (Figura 4.31.).
Fig. 4.31 - Localizarea găurilor în ecran
Pentru a completa fire de screening de la câmpuri electrice și magnetice necesare pentru a se asigura că toate reveni fluxurile de curent de-a lungul ecranului, de ex., E. Că curenții care curge prin cablu ecranat și ecranul sunt egale între ele, iar acest lucru necesită constatările generatorului și sarcina conectată la firul și ecranul direct fără conductori intermediari, iar conexiunea cu corpul este făcută într-un punct, mai bine decât partea receptorului de semnal (Figura 4.32).
Fig. 4.32 - Racordarea conductorilor și a carcasei
Atunci când se conectează firul comun al generatorului la carcasă și nu la ecran, se obține numai ecranarea de la câmpurile electrice (Figura 4.33), în absența conectării ecranului la firul comun, nu există nici un efect de ecranare. La conectarea ecranului la carcasa de pe partea generatorului sau la conectarea la carcasa printr-un fir lung, eficienta scade datorita aspectului de tensiune de interferenta pe acest fir (Figura 4.34). Pentru a proteja firele de la pickup-urile de joasă frecvență, suprafața ecranului trebuie să aibă o teaca izolatoare care elimină contactul accidental cu părțile metalice ale corpului produsului.
Fig. 4.33 - Conectarea firului comun la șasiu
Fig. 4.34 - Scurtarea ecranului la dulap
Atunci când ecranul este închis în carcasă, ecranul magnetic al părții de sârmă situată între punctul de închidere al ecranului și sarcină este încălcat. În acest caz, când deconectați conexiunea ecranului în apropierea sarcinii, nivelul de interferență este redus, atunci este necesar să găsiți și să eliminați închiderea ecranului pe carcasă. La frecvențe înalte, datorită efectului de suprafață, curentul inversat curge în principal de-a lungul suprafeței interioare a ecranului, astfel încât, la frecvențe mai mari de 10 MHz, scurtcircuitul la carcasă nu reduce eficiența ecranării. Utilizarea firelor de ecran crește dimensiunile, costul și capacitatea parazită a instalației, prin urmare este necesar să folosiți cabluri ecranate și cabluri coaxiale în cazul în care alte mijloace nu dau efectul dorit.
Articole similare
-
Comunicări parazitare și interferențe în construcțiile radioamatoriale
-
Feedback parazitar - o enciclopedie mare de petrol și gaze, articol, pagina 1
Trimiteți-le prietenilor: