Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Методи збільшення перешкодо-захищеності електронних схем. Савенков С. М



За місцем виникнення перешкоди можна поділити: 1) локальні: паразитні перешкоди, омічні контакти , схема має розподілені параметри б) – Всі точки нижче схеми повинні мати нульовий потенціал. 2) у блоках сполучення: вплив загальних дротів,невдале заземлення. 3) е-м перешкоди зовнішнього походження: засіб боротьби - екранування. Влаштування заземлення: а) Для зменшення опору підвідних провідників викор. схему: б) Всі каскади, струми яких >1мА (або більші ніж в інших частинах схеми) потрібно розміщати ближче до джерела живлення. в) При цьому потрібно викор. провідники певного перерізу. г) Всі сильнострумові частини потрібно облаштовувати власними блоками живлення. д) Аналогова та цифрова частини схеми мають різні заземлення та окремі блоки живлення.

Розглянемо вплив зовнішніх перешкод: статичні поля, ел-ні поля малої частоти. Основним засобом боротьби є екранування.

 

Між провідниками є ємність ; оптимізація полягає у її зменшенні. Для цього: охоплюємо один з провідників екраном і викор. наступні правила:

1) з’єднувати схему та екран потрібно в точці відліку потенціалу (т.А). Якщо нема “землі”, то є ще й додаткова ємність - ємність ЗЗ. Це призводить до можливості отримання генератора. Якщо є заземлення, то будуть присутні ємності , але це не страшно.

2) якщо є зовнішня “земля”, то до неї потрібно прив’язати схему. Розриваємо зв’язок зовнішньої землі з екраном.

В схемах є 3 основних джерела похибок:

Локальні перешкоди– утворення омічних контактів в перемикачах і розетках; паразитні термопари (боротьба – використання тільки однорідних дротів; утримання контактів в належному стані – сріблення, золочення). Загалом для пошуку і усунення локальних перешкод чітких методів. не існує, слід використовувати досвід.

Перешкоди в окремих підсистемах вимірювальних пристроїв(наприклад, заземлення). Земля – точка відліку потенціалу в схемі; її потенціал скрізь вважається однаковим. Насправді, це не так.

Нехай є джерело і кілька споживачів (мал. а). Через омічний опір дротів (наприклад, мідний дріт 15 см, діаметр 0.18мм – опір 3мОм) схема перетворюється на мал. б. Крім того, земляний дріт використовується для роботи схеми. За рахунок того, що по земляному дроту тече струм (напр., 100мА в останньому каскаді), в точках, позначених стрілками, виникає потенціал, що росте по мірі віддалення від джерела. Це – напруга зміщення, що подається на вхід кожного каскаду разом з корисним сигналом. Цю проблему вирішують створенням заземлення у формі зірки (мал. в). При цьому на останньому каскаді все одно виникає напруга 900мкВ, але вона вже не впливає на попередні каскади. Крім того, зазвичай останній каскад з метою узгодження – це просто повторювач сигналу з к-том підсилення 1; напруга 900мкВ тут не є значною похибкою для вих. сигналу. З цієї ж причини к-т підсилення останнього каскаду не слід робити високим. Інше вирішення проблеми – використання окремого блоку живлення для останнього каскаду (мал. г). В аналогово-цифровій техніці – різкі зміни зворотних струмів. Там необхідно використовувати окремі блоки живлення для цифрової і аналогової частини , їх потрібно розв’язати(мал. д).

Дія зовнішніх електромагнітних полів.

1. Вплив електричних полів низької частоти. Спосіб боротьби – екранування. Мета екранування – мінімізація взаємної ємності частин, які ми намагаємось розв’язати.

а) заземлення всередині екрана. Екран і схему слід з’єднувати в одній точці, яка є точкою відліку потенціалу.

б) заземлення екрана. Різниця потенціалів U12 призводить до зворотного струму на ділянці 1-3. Щоб цього не було, точку 1 слід гальванічно з’єднати з екраном (мал. в).

в) зовнішнє живлення (мал. г). Між обмотками трансформатора живлення встановлюється екрануючий прошарок. Обмотки мають з екраном взаємну ємність (вважається увімкненою в середній точці). Для уникнення цієї ємності можна заземлити середні точки обмоток і екрану: робиться намотка в два проводи. Але обмотки все одно залишаються трохи несиметричними, залишається ємність, маємо джерело напруги U2/2 в колі 1-2-3-4 (мал. д), через розподілені параметри маємо падіння напруги на 1-2 – спотворення. При такому (мал е) з’єднанні ми компенсуємо джерело похибок вторинної обмотки. Але виникає похибка від первинної обмотки, причому напруги тут вищі. Вирішення проблеми – ввімкнення додакового екрану Е.

Висновок: в системі (трансформаторі) використовується стільки екранів, скільки в схемі обробляється сигналів + кількість силових входів.

2. Вплив магнітних полів. Магнітне поле сильнострумових джерел струму: через ЕРС індукції виникає вплив на контури схеми: , n – кількість витків. Для рішення проблеми ланцюги слід реалізовувати витими парами.

3. ВЧ вплив (до 1ГГц). Тут обійтись без подвійного заземлення не можна – слід мати два екрани: електростатичний і ВЧ. Точка заземлення може бути і генератором, і акумулятором НВЧ. Те саме для ліній зв’язку. Екранування влаштовується наступним чином: 1. Ввімкнення ємності С – коротке замикання по ВЧ, ВЧ компонента не потрапляє на вхід. 2. З’єднання екранів лише по ВЧ – для електростатичних полів точка заземлення лише одна – виконується правило 1.

 

Білет №15

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.