Шпоры к экзамену / 23

1. Помехи, вызванные  гальваническими (кондуктивными) связями. Физика процессов, схемы замещения и методы борьбы.

Кондуктивная связь возникает, например, когда несколько потребителей получают электрическую энергию от одного источника питания (рис.7.13). Здесь два усилительных устройства У1 и У2 питаются от одного источника постоянного напряжения И. В общем для обоих усилителей проводе ab ток равен сумме токов усилителей. Переменная составляющая i₂(t) тока усилителя У2 создает на сопротивлении провода R_ab переменную составляющую напряжения u_a(t)=E_a-R_ab i₂(t). Часть этого напряжения через резисторы, устанавливающие режимы транзисторов по постоянному току, попадет на вход У1 и образует помеху.

Рис.7.13. Схема возникновения помехи в общих цепях питания электронных устройств.

Борьба с этими помехами ведется путем уменьшения сопротивления проводов (увеличение диаметра проводов, применение шин большого сечения) и установкой фильтрующих элементов (например конденсатора фильтра C_ф как на рис. 7.13).

Мощным средством борьбы с помехами является фильтрация (селекция) сигнала. Современные методы фильтрации позволяют за счет сужения полосы пропускания устройств уменьшить энергию помехи. Фильтрация сигналов осуществляется избирательными усилителями -фильтрами.

Важным количественным показателем электронной системы является отношение амплитуды сигнала к шуму. В качественных системах оно должно быть значительно больше 1.

Если форма сигнала известна, то с применением корреляционных методов обработки сигнала удается получить полезную информацию даже в тех случаях, когда энергия помехи превышает энергию сигнала, т.е. когда отношение сигнала к шуму меньше 1.

Таким образом, современные методы борьбы с помехами в электронных устройствах – электромагнитное и электростатическое экранирование,  заземление, селекция и обработка сигнала.

В заключение заметим, что для всех электронных устройств существуют государственные и межгосударственные нормы на уровень допустимых помех, создаваемых этими устройствами. Примеры можно найти в технических описаниях различных электронных устройств.