Подавление паразитной емкостной связи.

Чтобы уменьшить емкость С_пар изменяют расположение тел А и В, отдаляют их на

м аксимально возможное расстояние друг от друга, меняют ориентацию, используют в конструкции миниатюрные радиоэлементы. При недостаточности всех этих мер между элементами устанавливается экран, служащий для экранирования электрического поля (постоянного и переменного). Экран вводит в цепи связи тел А и В дополнительный делитель из С₁ и С₃, который определяет напряжение на нем. Напряжение на теле В зависит от напряжения на экране и делителя из С₂ и С_В. Если С₁>>С₃, то первый делитель почти не действует, напряжение на экране почти равно напряжению на теле А, напряжение на теле В и на ПН (U_ПН) после установки экрана возрастает, т.е. экран оказывается вредным. С увеличением С₃ напряжение U_ПН падает и при С₃ = ¥ (что равносильно КЗ между экраном и корпусом) делается равным нулю (если не учитывать С’_пар). В действительности напряжение на теле В не равно нулю и определяется из уравнения чтобы свести к нулю важно, чтобы соединение экрана с корпусом было действительно коротким. Здесь соединительные проводники недопустимы. Эффективность экранирования электрического поля не зависит от толщины экрана. Применимы электропроводящие краски.

При экранировании металлической крышкой действие экрана аналогично предыдущему примеру.

Е сли крышка не соединена с корпусом, то С₃ мала, С₁ и С₂ соединенные последовательно значительно больше С_пар и следовательно крышка дает увеличение ПС.

Если крышку замкнуть на корпус, то С₁ и С₂ не будут связывать тела А и В, останется только , которая меньше С_пар, а следовательно эффективность экранирования увеличится. Эффективность будет улучшаться с уменьшением расстояния от крышки до тел А и В.

Подавление паразитной индуктивной связи.

Эта ПС возникает через ближнее магнитное поле.

В цепи ИН А проходит ток За счет паразитной взаимоиндуктивности М_пар ток I_A возбуждает в цепи В Э.Д.С. , под действием которой в цепи В протекает ток В результате на входе ПН получается напряжение

Для уменьшения взаимоиндуктивности М_пар применяют следующие способы: изменяют расположение связывающих цепей, увеличивают расстояние между А и В, ориентируют трансформаторы, дроссели, катушки так, чтобы их оси были перпендикулярны, применяют тороидальные броневые сердечники из материалов с высокой магнитной проницаемостью, увеличивают полное сопротивление связывающих цепей. При недостаточности этих мер производится экранирование магнитного поля. В этом случае экраны изготавливают из ферромагнитных материалов (пермаллой и т.п.) с большой относительной магнитной проницаемостью m₂.

Эффективность экрана в диапазоне частот 0-1 кГц не зависит от частоты и может определяться по уравнению:

где d_экр – толщина стенки экрана;

D – диаметр эквивалентного сферического экрана, близкий к длине ребра кубического экрана.

В диапазоне частот выше 1 кГц эффективность экрана определяется по приближенному уравнению:

где s - проводимость [См*См³].

Фильтрация – процесс ослабления влияния переменного напряжения источника нежелательного сигнала, находящегося в одной части цепи, на части цепи, в которой величина этого сигнала должна быть по возможности минимальной. В случае, когда элементы электрической цепи требуется освободить от взаимного влияния, используют развязывающие фильтры. Фильтрующая цепь (развязывающая) представляет собой фильтруемый провод с включенными в него последовательно (Z₁, Z₃, Z₅…) и параллельно (Z₂, Z₄, Z₆…) сопротивлениями.

В еличина последовательных сопротивлений для фильтруемых частей выбирается большой, а для параллельных – малой. При этом фильтрующую цепь рассматривают как серию последовательно включенных делителей напряжения. В результате ослабления первым делителем имеем вторым делителем и таким образом на входе ПН

Под эффективностью фильтрации понимают отношение (*) , которое показывает, во сколько раз изменится напряжение на входе ПН от включения фильтра. Величина Эф выражается в неперах или децибелах. Одновременно с необходимым подавлением наводки фильтрующая цепь должна передавать полезные напряжения без значительных потерь и искажений.

В качестве последовательных сопротивлений в фильтрующей цепи применяются непроволочные постоянные резисторы или дроссели. Применение резисторов ограничивается падением на них напряжений не только частот, подлежащих фильтрации, но и полезных.

В параллельные ветви фильтрующей цепи (Z₂, Z₄ …) включают конденсаторы, с помощью которых создается минимально возможное сопротивление этих ветвей РЯ. При выборе конденсаторов следует учитывать не только его емкость, но и собственную индуктивность, т.к. индуктивное сопротивление конденсатора на ВЧ может превосходить емкостное. Таким образом на НЧ в диапазоне ДВ применяют бумажные конденсаторы; на КВ и УКВ – керамические , слюдяные, пленочные.

Избирательные однозвенные электрические фильтры.

К_ф – коэффициент фильтрации равен отношению сигнала на входе и выходе фильтра.

ρ – номинальное характеристическое сопротивление фильтра.

Характеристика затуханий.

При расчете эффективности фильтрации фильтра по формуле (*) следует учитывать: 1) если фильтр начинается с резистора или дросселя, то сопротивление Z₁ представляет собой геометрическую сумму сопротивлений резистора или дросселя и выходного сопротивления ИН; 2) если фильтр начинается с конденсатора, то Z₁ – это выходное сопротивление ИН.

Рациональный монтаж фильтра имеет первостепенное значение. Ошибки в монтаже приводят к резкому снижению Эф. В правильно смонтированном фильтре напряжение наводки не должно проходить мимо его ячеек.

Д ля устранения паразитной взаимоиндукции между дросселями устанавливают экранирующую перегородку или дроссели монтируют с разных сторон металлической или фольгированной платы корпуса. В качестве конденсаторов применяют проходной или опорный тип конденсаторов. При отсутствии последних каждый конденсатор отдельно соединяют с корпусом в ближайшей к нему точке, не применяя общей шины лепестка или точки на перегородке.

И скрогасящие цепи предназначены для уменьшения износа контактов, увеличения их срока службы и для снижения уровня импульсных помех.

При отсутствии искрогасящих цепей через включенное реле или другую индуктивную нагрузку протекает ток

В момент включения исчезающий магнитный поток наводит на индуктивности ЭДС - и на контакте возникает напряжение значительно превосходящее напряжение питания. Оно пробивает контактный промежуток, возникает искра, контакты обгорают, и в электрических цепях проходит импульсная помеха.

Действие искрогасящих цепей заключается в том, что энергия, накопленная в обмотке, расходуется не в зазоре между контактами, а в активном сопротивлении цепи.

г₂=r; С₂=L/r²