3. Короткі теоретичні відомості

В працюючих електронних пристроях виникають паразитні зв’язки, завади, елементи.

Паразитний зв’язок обумовлений не передбаченим схемою та конструкцією виробу зв’язком між елементами пристрою або приладу і зовнішнім середовищем. Він призводить до появи завади. Завади загалом підрозділяються на шуми і наведення. Наведення – це завади, що виникають внаслідок паразитних зв’язків. Шуми – це електричні сигнали (перешкоди), які обумовлені в електронних приладах їх внутрішніми властивостями незалежно від наявності зовнішніх зв’язків і сигналів.

Паразитні зв’язки обумовлені не ідеальністю конструювання електричної схеми, тому величина наведень визначається головним чином конструкцією виробу.

Паразитні елементи виникають як результат не ідеальності практичної реалізації електричної схеми через неможливість створення провідників і ліній зв’язку, що не володіють опором, індуктивністю та ємністю.

Канал зв’язку може бути як джерелом, так і приймачем завад. Якщо два канала зв’язку мають взаємний паразитний зв’язок, то і наведення , а відповідно і витік інформаційних сигналів виникають в обох каналах взаємно. Рівень наведень та їх вплив на роботу каналу зв’язку залежить від відносного рівня сигналів в каналах.

В електронних пристроях переважно зустрічається зовнішній паралельний ємнісний зв’язок. На еквівалентній схемі паразитного ємнісного зв’язку (рис.1) опір Z_{вх 1} поданий у вигляді паралельно з’єднаних R_{вх 1} та С_{вх 1}. Це є правомірним для більшості пристроїв, що працюють на низьких та середніх частотах.

Рис.1. Еквівалентна схема зовнішнього ємнісного

паралельного паразитного зв’язку між двома каналами

Другий канал показаний спрощено, тому що його параметри слабо впливають на величину наведення з другого каналу в перший.

Розглянемо розрахунок завади U_n.n12, що наводиться з другого каналу в перший. Напруга сигналу в другому каналі (на опорі ) визначається виразом:

U_c2 = E_c2R_вх2 /(R_c2 + R_вх2). (1)

Вхідний опір першого каналу зв’язку для сигналу наведення утворюється паралельним з’єднанням наступних елементів: вихідного опору генератора R_c1, паразитної ємності лінії зв’язку C_n11, вхідного опору приймача сигналу R_вх і вхідної ємності приймача сигналу, тобто:

Z_к1 = X_c1 || R_к1‌‌‌‌‌‌‌,

де X_c1 – імпеданс паразитної ємності C_n11;

С_к1 = С_n11 + С_вх1 + C_n12; R_к1 = R_вх1 R_с1 / (R_вх1 + R_с1),

R_к1, С_к1 – вхідний опір і власна ємність першого каналу.

При гармонічному сигналі в другому каналі амплітуда перешкоди визначається за виразом:

U_n.n12 = U_c2T_n12 ω_c2 / (2)

де T_к1 = R_к1С_к1 – стала часу першого каналу зв’язку; T_n12 = R_к1С_n12 - стала часу кола паразитного зв’язку першого каналу з другим; ω_c2 – частота гармонічного сигналу в другому каналі.

Передавальна функція каналу ємнісного паралельного паразитного зв’язку:

W_n.n12(p) = pС_n12R_к1 /(p R_к1С_к1 + 1) = T_n12p / (T_к1p + 1) (3) а у відповідності з передавальною функцією визначається амплітудно – частотна характеристика:

A_n.n12(ω) = T_n12 ω_c2 / (4)

Для випадку зовнішнього резистивного паралельного паразитного зв’язку (рис.2) передавальна функція визначається за виразом:

W_n.n12(p) = (5)

Рис.2. Еквівалентна схема зовнішнього резистивного

паралельного паразитного зв’язку між двома каналами

При гармонічному сигналі E_c2 у відповідності з (5) амплітуда перешкоди:

U_n.n12 = U_c2R_к1 / (R_n12 ) (6)