"Documentație" - informații tehnice privind utilizarea componentelor electronice. caracteristicile construcției diferitelor circuite radio și electronice. precum și documentația privind caracteristicile de lucru cu software-ul de inginerie și documentele normative (GOST).
Pentru absența conexiunilor de rulare, linia de curent alternativ din echipamentul de comunicații trebuie să fie închisă la carcasă (fir comun). Acest lucru este ideal. În practică, modulul de impedanță dintre această linie și corp este întotdeauna mai mare decât zero. La frecvențe relativ scăzute (până la sute de KHz) este mai ușor de a oferi impedanță scăzută între puterea ca și carcasa cu ajutorul stabilizatori integrale. dinamică (AC) Rezistența lor este foarte mică la frecvențe joase (milliohms) și crește la zecimi de ohmi la sute de kilohertzi.
Condensatoarele de blocare ceramică sunt utilizate la frecvențe înalte. Se pare că acesta este un element simplu: pe măsură ce crește frecvența, impedanța condensatorului ar trebui să scadă. Dar realitatea este mai complicată.
În Fig. 1 prezintă dependențele de frecvență măsurate ale reactanței JX a patru condensatoare diferite: 0,1 uF, 3300 pF, 1000 pF și 220 pF. Toți acești condensatori au fost cu conductori de aproximativ 3,4 mm. Peste o anumită frecvență (este "proprie" pentru fiecare condensator), JX modifică semnul și devine pozitiv. Peste această frecvență (numită auto-rezonant) impedanța nu mai este un condensator, și o inductanță mică, reactanță pozitivă care crește cu o frecvență.
Fig. 1. Dependența măsurată a frecvenței reactanței JX a patru condensatoare diferite: 0,1 μF, 3300 pF, 1000 pF și 220 pF
Frecvența rezonantă a condensatorului depinde de capacitatea, designul și lungimea terminalelor. Rezonanța este secvențială, deoarece într-un circuit echivalent capacitatea condensatorului și inductanța sa parazită sunt conectate în serie. La frecvența acestei rezonanțe, impedanța condensatorului de blocare este aproape de zero.
Rezultatele prezentate în Fig. 1, sunt tipice pentru condensatoare cu terminale scurte. În cazul condensatoarelor fără plumb, datorită absenței conductorilor și a inductanței lor parazite, frecvențele de rezonanță ale rezonanței sunt mai mari, dar nu foarte mult. Această diferență este mai pronunțată în condensatoarele de capacitate mai mare, după cum se arată în tabel. Motivul pentru aceasta este că condensatorii de capacitate mare sunt multistrat. Din acest motiv, inductanța lor parazită internă este scăzută (plăcile N paralele conectate reduc inductanța de N ori). Prin urmare, inductanța totală parazită a unui condensator mare este determinată în principal de terminalele externe.
Dacă dispozitivul funcționează într-un interval relativ îngust de frecvențe, cel mai bun ca condensator de blocare este capacitatea maximă, în care frecvența rezonsnaya privat este de aproximativ frecvența centrală a dispozitivului. În acest caz, modulul de impedanță dintre sursa de alimentare și carcasă va fi cel mai mic.
Dar dacă spectrul de semnale este larg, blocarea puterii în întreaga bandă devine o sarcină serioasă. Un condensator de orice capacitate nu poate face față acestei situații. Rezistența sa capacitivă în partea inferioară a benzii este mare, iar în partea superioară este mare inductivă.
O opțiune evidentă în acest caz, este o conexiune paralelă a mai multor condensatori by-pass de diferite capacități, cu frecvențele lor de rezonanță proprie uniform (pe o scară logaritmică) distribuită pe banda dorită. Se pare că, frecvența crește peste condensator de rezonanță naturală cea mai mare capacitate în cazul va intra o condensatori de înaltă frecvență la capacitate, ocolind o inductanță parazitare de frecvență joasă a condensatorului. Ca urmare, întreaga impedanța de bandă a unui astfel de sistem va fi redus.
Dar viața este din nou mai dificilă decât estimările teoretice. Uită-te la linia punctată din Fig. 1. Acesta este modulul de impedanță măsurat al unui sistem de patru condensatoare paralele de 0,1 μF, 3300 pF, 1000 pF și 220 pF. În teorie, un astfel de sistem ar trebui să asigure o blocare excelentă a impedanței scăzute într-o bandă foarte largă. Dar măsurătorile arată că așteptările noastre nu au fost complet justificate. Peste 20 MHz se așteaptă totul: modulul de impedanță este determinat de cei mai mari condensatori de 0,1 μF. Dar mai sus, în loc de scăderea așteptată a impedanței datorată "intercepției" procesului de condensatori cu frecvență mai mare, vedem vârfuri rezonante distincte. Modulul de impedanță la frecvențele 30, 80 și 160 MHz se ridică la 4,6 Ohm, în loc de valorile așteptate de 0,1 Ohm (pe baza graficelor din figura 1 pentru condensatoare individuale).
Problema devine mai clară dacă ne amintim că la aceste frecvențe condensatorul unei capacități mari are o impedanță inductivă, adică e echivalentă cu o bobină. Și în paralel cu această bobină conectăm condensatori de înaltă frecvență. Este format un circuit oscilant paralel, impedanța căreia crește la rezonanță. Ceea ce vedem pe graficul punctat din Fig. 1. Există trei vârfuri de rezonanță paralelă, deoarece există trei regiuni de "docking" de frecvență între cele patru condensatoare, unde impedanța celui mai mare este inductivă, iar cea mai mică este capacitivă.
Trebuie luat în considerare: conectarea în paralel a mai multor condensatoare de trecere de diferite capacități între propriile frecvențe de rezonanță (rezonanță serială) trebuie să existe frecvența de rezonanță paralelă (inductanță capacitate superioară + inferioară) la care totalul crește impedanța modulului la mai multe ohmi.
Prin urmare, dacă doriți să blocați o gamă foarte largă de gamă de condensatoare de diferite capacități, etapa dvs. ar trebui să fie proiectate astfel încât, la anumite frecvențe impedanța liniei de alimentare de pe caz va fi de mai multe ohmi.
Să încercăm un alt mod de blocare a liniei electrice. Odată ce conexiunea paralelă a mai multor condensatori cu capacități diferite conduce la rezonanțe paralele paralele, conectăm mai multe condensatoare identice de blocare în paralel. Deoarece propriile frecvențe de rezonanță sunt egale, rezonanța paralelă nu este formată. Se pare că frecvența de rezonanță naturală a unui astfel de set se va schimba, iar trupa se va extinde și bloca în jos (în paralel a mai multor containere) și în sus (în paralel a mai multor bobinele).
Dar practica nu este din nou la fel, așa cum ne pare. Uită-te la Fig. 2. Se repetă graficul dependenței de frecvență a condensatorului JX de 0,1 μF și se suprapune graficul JX măsurat pentru cinci condensatori conectați paralel de 0,1 μF. Ultimul grafic arată scăderea așteptată a reactivității la frecvențe joase: o conexiune paralelă a condensatoarelor mărește capacitatea.
Fig. 2. Graficul de dependenta de frecventa JX 0.1 uF condensator și graficul măsurat pentru JX cinci paralele conectate 0.1 microfarazi condensatori
Dar extinderea trupei nu sa întâmplat. Componenta inductivă este mai mare decât rezonanța în același mod ca și pentru un singur condensator. Și frecvența rezonanței în sine a scăzut de la 4,8 MHz pentru un condensator la 3,6 MHz pentru cele cinci conectate paralel. De ce? Ideea este că, prin conectarea paralelă a mai multor condensatori, fizic nu putem face terminalele lor de aceeași lungime până la punctul de conectare. Cel mai apropiat condensator va avea terminale scurte (și va avea o dependență JX, așa cum se arată în Figura 1 și Figura 2 pentru un singur condensator). Dar toți ceilalți condensatori vor fi localizați în continuare. Concluziile lor (sau piesele tipărite către ele) vor fi mai lungi și, prin urmare, mai multă inductanță parazită.
Prin urmare, atunci când condensatoarele sunt conectate în paralel, inductivitatea lor totală aproape nu scade. Acesta este determinat de cel mai mic dintre toate, adică de inductanța terminalelor condensatorului cel mai apropiat de punctul de măsurare. Din acest motiv, graficul JX pentru cei cinci condensatori din Fig. 2 de peste 10 MHz este aproape la fel ca pentru un singur condensator.
Devine clar și o scădere a frecvenței de rezonanță naturală: capacitate a crescut de cinci ori, și a scăzut inductanță este mult mai mică decât de cinci ori (datorită faptului că diferite inductanță sunt conectate în paralel: un mic condensator apropiat și mult mai mare).
Trebuie avut în vedere: dacă condensatorul de blocare este asamblat dintr-un număr mare de cele conectate paralel, frecvența rezonantă a unui condensator trebuie să fie mai mare decât frecvența superioară de funcționare. Această conexiune extinde banda de blocare în jos, dar nu o extinde în sus față de un singur condensator.
Care este cel mai bun mod de a efectua o blocare a puterii pe cascadele de bandă largă de înaltă frecvență? Depinde de suprapunerea frecvenței (raportul dintre frecvența superioară și cea mai mică).
Dacă frecvența de suprapunere este mai mică de 100. 200 (200.400 pentru navele mari montate superficial), cel mai bun rezultat va produce mai mulți condensatori identici de blocare paralelă. Posibil să se obțină foarte mică (mai puțin de 1 ohm 2 scade cu suprapunere de restricție) modulul de impedanță în întreaga bandă (vezi fig. 2).
Dacă suprapunerea frecvenței este mai mare de 500, mai mulți condensatori de capacitate diferită cu frecvențe diferite de rezonanță trebuie conectați în paralel. Dar între aceste frecvențe vor apărea rezonanțe paralele paralele, la care modulul de impedanță se va ridica la câțiva ohmi (vezi figura 1).
În concluzie, ținem cont de faptul că, având în vedere stabilitatea împotriva auto-excitației parazitare la frecvențele cu microunde, este utilă selectarea frecvenței superioare de blocare pe baza caracteristicilor de frecvență ale elementelor active.
Opiniile cititorilor
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: