книги из ГПНТБ / Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры

ничений по массе и габаритам кабельной сети. В обыч­ ной .радиоэлектронной аппаратуре эти методы не приме­ нимы. Симметрирование по первичным параметрам влия­ ния в жгутах производится за счет применения экрани­ рованных проводов и за счет выбора конструкции жгута, обеспечивающей .геометрическую симметрию взаимовлияющих цепей.

в основном 'Коэффициентом электрической связи. В пер­ вом приближении для уменьшения взаимных влияний в диапазоне тональных частот достаточно провести сим­ метрирование цепей в жгуте только по емкостным свя­ зям. Методологически оказывается удобным производить симметрирование цепей таким образом, чтобы емкости проводов в жгуте относительно друг друга и земли были по возможности одинаковыми (например, за счет при­ менения экранированных проводов).

При небольшом числе' неэкранированных проводов

вжгуте (до 28) эффективна парная или четверочная скрутка проводов. Скручивание не только стабилизирует взаимное расположение жил, но и ставит обе жилы цепи

водинаковые условия по отношению к внешним источ­ никам помех. Путем подбора шагов и направления скрут­ ки можно добиться минимальной разности емкости каж­ дого провода электрической цепи по отношению к про­ водам соседних цепей.

Применение общих электростатических экранов для групп проводов, объединенных в двойки и четверки, увеличивает эффект симметрирования.

Для (высоких частот существенную роль начинают играть электромагнитные связи.

Для уменьшения электромагнитной связи ib жгутах применяют экранированные провода. Экраны должны быть электромагнитными. Обычно это оплетки из медной проволоки. Для уменьшения гальванической связи (за счет асимметрии потерь), в жгуте применяют экраниро­ ванные провода одной марки и сечения. В случае при­ менения неэкранированных проводов (например, если требование минимальных массы и габаритов проводной сети является доминирующим) электромагнитное влия­ ние может быть снижено путем скрутки взаимовлияющих цепей ib пары и четверки так же, как и для умень­ шения емкостной связи.

50

В табл. 2-20 приведены примеры типовых конструк­ ций жгутов и величины измеренных значений переходных затуханий для двух симметричных взаимовлияющих цепей.

Степень симметричности конструкции жгутов (табл. 2-20) оценена с помощью коэффициента емкост­ ной связи.

Одиночные провода в конструкции № 1 (19X0,05) обозначены арабскими цифрами от 1 до 19. При измерении из четырех люб'лх проводов формировались влияющая цепь (например, из проводов 1 и 4) и цепь, подверженная влиянию (например, из проводов 2 и 5). Этому случаю в таблице соответствует условное обозначение 1-4/2-5.

Вконструкциях № 2 и 3 рабочие цепи '(скрученные в пары

значены скрученные четверки. Провода в каждой четверке обозначе­ ны ло часовой стрелке арабскими цифрами от I до 4.

Данные, приведенные в табл. 2-20, показывают, что критерий помехозащищенности при взаимных влияниях между электрическими цепями в аппаратуре может отно­ ситься только к конструкции жгута (кабеля, проводной сети аппаратуры). По отношению к отдельному проводу понятие «помехозащищенность» обычно не применимо.

Тем не менее проблема уменьшения влияния между цепями продолжает интересовать не только конструкто­ ров аппаратуры, но и изготовителей проводов, посколь­ ку от конструкции провода в определенной мере зависит успех предпринимаемых конструкторами аппаратуры усилий по выработке эффективных методов защиты элек­ трических цепей в жгутах от помех. При этом наилуч­ шая помехозащищенность обеспечивается применением

52

вания S, представляющей собой отношение напряжен­

Рассмотрим частотную зависимость экранного зату­ хания при разных соотношениях геометрических разме­

а зависимую от нее величину p = d/b, тде d — толщина экрана; 6 — эквивалентная глубина проникновения поля (рис. 2-12)-.

Геометрические размеры экрана охарактеризуем ве­ личиной

m = R/d,

где R — радиус цилиндрического экрана.

Низкими обычно считаются частоты, при которых эквивалентная глубина проникновения поля б много боль­ ше толщины экрана d. При 6<Cd частоты считаются вы­ сокими.

В этой области происходит вытеснение тока к поверх­ ности экрана. На рис. 2-13 показана эквивалентная глу­ бина проникновения для различных материалов. При низких частотах вытеснение тока практически ничтожно

54

MM

—

ть

и экран может уподобляться «ороткозамкнутому витку, сопротивление которого совпадает с сопротивлением сте­ нок трубы постоянному току.

Для сплошного цилиндрического экрана формулы для вычисления величины экранного затухания имеют сле­ дующий вид:

для высоких частот.

Эти формулы применимы только к простейшему типу экрана — сплошной металлической трубе и представля­ ют при определении экранирующих характеристики ре­

стыками в поперечном помехонесущем поле. Рассмот­ рим характеристики таких экранов для двух крайних

55

пренебречь нельзя, эффект экранирования будет ослаб­ лен из-за появления компоненты искажающего поля, обу­ словленного токами на стыках. Выражение для коэффи­ циента экранирования при этом становится более слож­ ным.

Ниже приводятся формулы для расчета коэффициен­ та экранирования сетчатых экранов (рис. 2-15), получен­ ные Н. Каденом. Примем в соответствии с рис. 2-15

56

следующие обозначения: D — расстояние между рядами проволок; Го —радиус проволок; На — напряженность магнитного поля вне экрана; — напряженность маг­ нитного поля внутри экрана. Имеется в виду, что рас­ стояния между проволоками экрана в рядах одинаковы.

Тогда коэффициент экранирования выразится форму­

лой

мостью, уменьшенной в отношении коэффициента запол­ нения стенки экрана проволокой, равного яг;: 2а.

Предельная величина коэффициента экранирования при частоте поля f—>~оо будет равна:

При экстраполяции приведенных формул для цилинд­ рических сетчатых экранов достаточно заменить пара­ метр D на соответствующий геометрический параметр цилиндрического экрана:

где R3 — радиус экрана.

Для электрического поля соответственно можно по­

На практике для оценки сравнительного действия экранов различных конструкций эффективность замкну­ тых экранов часто оценивается величиной сопротивления связи. Особенно удобен этот метод оценки, когда экра­ нируются помехонесущие цепи.

57

только результирующие формулы. Результаты расчета даны для магнитного и электрического полей.

Для экрана в магнитном поле при b<^d в полярных

58

Cab

Рис. 2-18. К расчету частичной емкости.

Очевидно, что с увеличением частоты растет напря­ жение U, С увеличением размера щели напряжение так­ же должно возрасти. Помехонесущее поле Н0 в частном случае может быть возбуждено током помех /, прохо­ дящим в стенках экрана.

Выражение для сопротивления связи в данном слу­ чае будет иметь вид:

Рассмотрим плоский металлический экран со щелью, но теперь в однородном электрическом поле (рис. 2-17). По-прежнему полагаем b^d.

Запишем выражение потенциала q>i этого поля для точки / внутри экрана:

Произведем теперь расчет частичной емкости в соот­ ветствии со схемой замещения, изображенной на рис. 2-18.

59