Epcosovi filtri za suzbijanje elektromagnetskih smetnji. Primjer potiskivanja buke u izvorima izmjenične struje

Prigušivač pulsnog šuma za P399A.

Tijekom proteklih nekoliko mjeseci, kada je ulična rasvjeta uključena, postalo mi je gotovo nemoguće raditi na zraku zbog prisutnosti jakih smetnji DRL svjetiljki. Moj uređaj nije iz uvoza, već primopredajnik P399A, koji se koristi kao osnovna jedinica za VHF ("Hyacinth" se koristi kao referentni oscilator u HF sintisajzerima za set-top box uređaje). Nakon što sam otišao na godišnji odmor, odlučio sam nekako riješiti problem koji se pojavio i u roku od tjedan dana dizajniran je predloženi "Prigušivač smetnji pulsa (PIP)".

Shematski dijagram uređaja prikazan je na sl. 1. PIP se sastoji od dvije jedinice: vršnog detektora i jedinice za potiskivanje pulsa. Uređaj se uključuje između drugog mikseta i pojačala (put 215 kHz).

Krug vršnog detektora s nekim izmjenama posuđen je iz časopisa “Ham Radio, 2, 1973, W2EGH”, posebno su dodani lanci D1, R6, S1 i D2, R7, S2, a supresorska jedinica je napravljena prema kontrolirani atenuatorski krug R16, C18, Q4, čijim se uvođenjem, između ostalog, donekle poboljšao dinamički raspon Prijemnik AGC. Korištenje LC linija kašnjenja uobičajenih za ove uređaje nije dalo nikakvu identificiranu prednost. Vjerojatno zbog njihovog uskog pojasa zbog niske IF i kao rezultat "istezanja" interferencijskog impulsa. Primjena na ulazu vršnog detektora širokopojasno pojačalo na tranzistoru KT610A je zbog potrebe za dobivanjem neizobličenog izlaznog signala s amplitudom do 20 V i, sukladno tome, minimalnim utjecajem na trajanje i oblik izvornog impulsa smetnje. Korištenje dodatnog AGC-a u pojačalu samo je pogoršalo njegov rad, ali uvođenje D2, R7 lanca automatski blokira rad PIP-a u prisutnosti snažnog korisnog signala (testirano do +60 dB prema pravi signal iz zraka pri punom pojačanju R1). S1 – “Duboko potiskivanje” omogućuje uklanjanje čak i malih smetnji samo s vrlo niske razine koristan signal (testiran pri prijemu EME postaja u načinu JT65B), kada je jačina signala S2 ili veća, detektirana omotnica se superponira na signal. Kvaliteta dekodiranja u FSK441 modu još nije stvarno ispitana.

PIP shema je još uvijek u procesu dovršavanja, ali, bez obzira na to, već može pružiti dobru uslugu za pravi posao u eteru onima kojima je to potrebno. Također je dobrodošla svaka izmjena i objava koja poboljšava parametre uređaja.

U sklopnim napajanjima dolazi do pojave buke tijekom sklopke ključni elementi. Ove smetnje uzrokuje kabel za napajanje spojen na mrežu AC. Stoga se moraju poduzeti mjere za njihovo suzbijanje.

Tipično rješenje mrežnog filtra elektromagnetskih smetnji za prekidačko napajanje

Za suzbijanje smetnji koje prodiru kroz kabel za napajanje u primarni krug iz pulsni izvor napajanje, koristi se krug prikazan na slici 9.

Slika 9 - Suzbijanje smetnji koje prodiru kroz kabel

Diferencijalne i zajedničke smetnje

Postoje dvije vrste smetnji: diferencijalne i zajedničke smetnje. Diferencijalna šumna struja inducirana na obje žice dalekovoda teče kroz njih u suprotnim smjerovima, kao što je prikazano na slici 10. Zajednička šumna struja teče kroz sve vodove u istom smjeru, vidi sliku 11.

Slika 10 - Diferencijalne smetnje

Slika 11 - Smetnje zajedničkog načina rada

Funkcionalna namjena mrežnih filtarskih elemenata

Na slikama u nastavku prikazani su primjeri korištenja različitih filtarskih elemenata i grafički prikazi koji prikazuju učinak njihove uporabe. Grafikoni ispod prikazuju promjenu intenziteta diferencijalne i zajedničke buke sklopnog napajanja u odnosu na razinu industrijske buke. Slika 12 prikazuje grafove signala u odsutnosti filtra na ulazu sklopnog napajanja. Kao što se može vidjeti iz grafikona, razina diferencijalne i zajedničke smetnje je prilično visoka. Slika 13 ilustrira primjer korištenja X filterskog kondenzatora. Grafikon pokazuje zamjetno smanjenje razine diferencijalnih smetnji.

Slika 14 prikazuje rezultate dijeljenje X-kondenzatori i Y-kondenzatori. Grafikon jasno pokazuje učinkovito potiskivanje smetnji zajedničkog i diferencijalnog načina rada. Korištenje X-kondenzatora i Y-kondenzatora u kombinaciji s zajedničkom modnom prigušnicom (common mode choke) prikazano je na slici 15. Grafikon prikazuje daljnje smanjenje razine i diferencijalnog i zajedničkog moda šuma. To je zato što prava prigušnica zajedničkog načina rada ima nešto diferencijalnog induktiviteta.

Slika 12 - Bez filtera

Slika 13 - Korištenje X-kondenzatora

Slika 14 - Korištenje X-kondenzatora i Y-kondenzatora

Slika 15 - Korištenje X-kondenzatora, Y-kondenzatora i prigušnice zajedničkog načina rada

Primjer suzbijanja smetnji u mobilnom telefonu

Izvori zračenja smetnji

Smetnje koje stvara blok za obradu signala prelazi u RF blok, što dovodi do značajnog pogoršanja osjetljivosti. Blok za obradu signala mobitel, koji se obično gradi oko IC-a za obradu signala osnovnog pojasa, upravlja razne signale kao što su govorni signal i LCD signal. IC za obradu signala izvor je značajnog šuma jer radi na visoka frekvencija a na njega je povezano mnoštvo podatkovnih linija. Kada šum prolazi kroz podatkovne linije ili sabirnice za napajanje/GND od jedinice za obradu signala do RF jedinice, njena osjetljivost se pogoršava, što rezultira povećanjem stope pogreške u bitovima (BER).

Komponente za suzbijanje smetnji u mobilnim telefonima

Da bi se poboljšao BER (Bit Error Rate), odnosno smanjio postotak primljenih bitova pogreške, potrebno je suzbiti smetnje koje prodiru iz bloka za obradu signala u RF blok. Da biste to učinili, instalirajte EMI filtre na sve sabirnice koje povezuju ove jedinice. Osim toga, također je važno zaštititi jedinicu za obradu signala, budući da je razina buke koju emitira visoka najnoviji modeli mobilnih telefona znatno je porastao.

Ugradnja filtara na kontrolnu sabirnicu zaslona

Kontrolna sabirnica LCD-a sadrži mnoge signalne linije koje se istovremeno prebacuju, uzrokujući značajno povećanje impulsna struja teče u zemlji (GND) i strujnim krugovima. Stoga je potrebno ograničiti struju koja teče kroz signalne vodove. Obično se u tu svrhu koriste nizovi zrna feritnih čipova serije BLA31 i EMIFIL® filtri čipova serije NFA31G s otpornikom. Ako iz razloga dizajna upotreba ovih komponenti nije moguća, tada se trebaju koristiti EMC apsorberi serije EA za suzbijanje smetnji koje prolaze kroz savitljivi kabel LCD zaslona.

Poboljšana zaštita

Obično se vodljivi premaz nanosi na unutarnju površinu plastičnog kućišta mobilnog telefona. Kako se povećava funkcionalnost mobilnog telefona, tako raste i razina smetnji iz jedinice za obradu signala. Stoga je potrebno zaštititi jedinicu za obradu signala s istom pažnjom kao i RF jedinicu. Prilikom izrade kućišta za mobilni telefon, kako biste smanjili impedanciju na visokim frekvencijama, trebali biste pokušati osigurati što veću kontaktnu površinu između dijelova kućišta. Kako bi se poboljšala zaštita, metalni elementi zaštite ili EMC apsorberi trebaju se koristiti u jedinici za obradu signala, gdje je to moguće.

Shevkoplyas B.V. “Mikroprocesorske strukture. Inženjerska rješenja." Moskva, izdavačka kuća "Radio", 1990. Poglavlje 4

4.1. Suzbijanje smetnji preko primarne opskrbne mreže

Valni oblik AC napon industrijska mreža napajanja (~"220 V, 50 Hz) u kratkim vremenskim razdobljima može se jako razlikovati od sinusne - mogući su udari ili "umetanja", smanjenje amplitude jednog ili više poluvalova itd. razlozi za pojavu takvih izobličenja obično su povezani s oštrom promjenom mrežnog opterećenja, na primjer pri uključivanju snažnog elektromotora, pećnice, stroj za zavarivanje. Stoga, kad god je to moguće, izolaciju od takvih izvora smetnji treba provesti putem mreže (Sl. 4.1).

Riža. 4.1 Mogućnosti povezivanja digitalni uređaj na primarni izvor napajanja

Osim ove mjere, možda će biti potrebno uvesti zaštita od prenapona na ulazu napajanja uređaja kako bi se suzbile kratkotrajne smetnje. Rezonantna frekvencija filtra može biti u rasponu od 0,1,5-300 MHz; širokopojasni filtri osiguravaju potiskivanje smetnji u cijelom navedenom rasponu.

Slika 4.2 prikazuje primjer sklopa mrežnog filtra Ovaj filtar ima dimenzije 30 X30x20 mm i montira se izravno na mrežni ulazni blok uređaja. Filtri moraju koristiti visokofrekventne kondenzatore i induktore, bez jezgre ili s visokofrekventnim jezgrama.

U nekim slučajevima potrebno je uvesti elektrostatički štit (običnu vodovodnu cijev spojenu na uzemljeno kućište strujne ploče) kako bi se unutar njega položile žice primarnog napajanja. Kao što je navedeno u, kratkovalni odašiljač taksi flote, koji se nalazi na suprotnoj strani ulice, sposoban je odašiljati signale amplitude od nekoliko stotina volti na komadu žice u određenoj relativnoj orijentaciji. Ista žica, postavljena u elektrostatički štit, bit će pouzdano zaštićena od ove vrste smetnji.

Riža. 4.2. Primjer sklopa mrežnog filtera

Pogledajmo metode za suzbijanje mrežnih smetnji izravno u napajanju uređaja. Ako primarni i sekundarni namoti energetski transformator nalazi se na istoj zavojnici (slika 4.3, a), tada zbog kapacitivne sprege između namota, impulsni šum može proći iz primarnog kruga u sekundarni. Preporučuju se četiri metode za suzbijanje takvih smetnji (redom povećanja učinkovitosti).

1. Primarni i sekundarni namoti energetskog transformatora izrađeni su na različitim zavojnicama (slika 4.3, b). Prolazni kapacitet C se smanjuje, ali učinkovitost opada, jer ne ulazi sav magnetski tok iz područja primarnog namota u područje sekundarnog namota zbog raspršenja kroz okolni prostor.
2. Primarni i sekundarni namoti izrađeni su na istoj zavojnici, ali su odvojeni ekranom od bakrene folije debljine najmanje 0,2 mm. Zaslon ne bi trebao biti kratko spojena petlja. Spojen je na uzemljenje tijela uređaja (Sl. 4.3, c)
3. Primarni namot potpuno je zatvoren u zaslon koji nije kratkospojeni zavoj. Zaslon je uzemljen (Sl. 4.3, G).
4. Primarni i sekundarni namoti su zatvoreni u pojedinačne zaslone, između kojih je položen razdjelni zaslon. Cijeli transformator je zatvoren u metalnom kućištu (Sl. 4.3,<Э). Экраны и корпус заземляются. Этот тип трансформатора в силу предельной защищенности от прохождения помех получил название «ультраизолятор».

Uz sve navedene metode za suzbijanje smetnji, ožičenje mrežnih žica unutar uređaja treba biti izvedeno pomoću oklopljene žice, spajajući ekran na masu kućišta. Nevažeći uk
ožičenje u jedan snop mrežnih i drugih (elektronske ploče, signalne itd.) žica" čak i u slučaju zaštite obaju.

Preporuča se ugradnja kondenzatora kapaciteta približno 0,1 μF paralelno s primarnim namotom energetskog transformatora u neposrednoj blizini stezaljki namota i otpornika za ograničavanje struje s otporom od oko 100 ohma u seriji s njim. To omogućuje da energija pohranjena u jezgri energetskog transformatora bude "kratko spojena" u trenutku kada se glavni prekidač otvori.

Riža. 4.3. Mogućnosti zaštite energetskog transformatora od prijenosa impulsne buke iz mreže u sekundarni krug (i obrnuto):
a—bez zaštite; b - odvajanje primarnog i sekundarnog namota; V- polaganje zaslona između namota; G - potpuna zaštita primarnog namota; d — potpuna zaštita svih elemenata transformatora

Riža. 4.4. Pojednostavljeni dijagram napajanja (A) i dijagrami (b, c), objašnjavanje rada punovalnog ispravljača.

Napajanje je što je veći izvor impulsne buke u mreži, što je veći kapacitet kondenzatora C

Imajte na umu da s povećanjem kapaciteta C filtra (slika 4.4, a) napajanja našeg uređaja povećava se vjerojatnost kvarova susjednih uređaja, jer potrošnja energije iz mreže od strane našeg uređaja sve više preuzima prirodu šokova. Doista, napon na izlazu ispravljača također se povećava tijekom onih vremenskih intervala kada se energija uzima iz mreže (slika 4.4, b). Ovi intervali na Sl. 4.4 su zasjenjene.

S povećanjem kapaciteta kondenzatora C, razdoblja njegovog punjenja postaju sve kraća i kraća (slika 4.4, c), a struja uzeta u impulsu iz mreže postaje veća. Dakle, naizgled "bezopasan" uređaj može stvoriti smetnje u mreži koje nisu "niže" od smetnji od aparata za zavarivanje.

4.2. Pravila uzemljenja koja pružaju zaštitu od smetnji uzemljenja

U uređajima izrađenim u obliku strukturno cjelovitih blokova, postoje najmanje dvije vrste uzemljenih sabirnica - kućište i krug. Prema sigurnosnim zahtjevima, sabirnica kućišta mora biti spojena na sabirnicu za uzemljenje položenu u prostoriji. Sabirnica strujnog kruga (u odnosu na koju se mjere naponi signala) ne bi trebala biti spojena na sabirnicu kućišta unutar jedinice; za nju treba osigurati poseban terminal izoliran od kućišta.

Riža. 4.5. Neispravno i ispravno uzemljenje digitalnih uređaja. Prikazana je zemaljska sabirnica koja se obično nalazi u zatvorenom prostoru.

Na sl. Slika 4.5 prikazuje mogućnosti pogrešnog i ispravnog uzemljenja grupe uređaja koji su međusobno povezani informacijskim vodovima. (ovi redovi nisu prikazani). Sabirnice uzemljenja strujnog kruga povezane su pojedinačnim žicama u točki A, a sabirnice kućišta spojene su u točki B, što je moguće bliže točki A. Točka A možda neće biti spojena na sabirnicu uzemljenja u prostorijama, ali to stvara neugodnosti, na primjer , kada radite s osciloskopom, koji je Masa sonde spojena na tijelo.

Ako je uzemljenje neispravno (vidi sl. 4.5), impulsni naponi generirani izjednačavanjem struja duž sabirnice uzemljenja zapravo će se primijeniti na ulaze glavnih elemenata primanja, što može uzrokovati njihov lažni rad. Treba napomenuti da izbor najbolje opcije uzemljenja ovisi o specifičnim "lokalnim" uvjetima i često se donosi nakon niza pažljivih eksperimenata. Međutim, opće pravilo (vidi sliku 4.5) uvijek ostaje na snazi.

4.3. Suzbijanje smetnji u sekundarnim strujnim krugovima

Zbog konačnog induktiviteta sabirnica za napajanje i uzemljenje, impulsne struje uzrokuju impulsne napone i pozitivnog i negativnog polariteta koji se primjenjuju između pinova napajanja i uzemljenja mikro krugova. Ako su sabirnice za napajanje i uzemljenje izrađene od tankih tiskanih ili drugih vodiča, a visokofrekventni kondenzatori za odvajanje su ili potpuno odsutni ili je njihov broj nedovoljan, tada kada se nekoliko TTL mikro krugova istovremeno uključi na "dalekom" kraju tiskane ploče, , amplituda pulsnog šuma napajanja (naponski udari koji djeluju između igle za napajanje i uzemljenja mikro kruga) može biti 2 V ili više. Stoga se pri projektiranju tiskane pločice moraju pridržavati sljedećih preporuka.

1. Sabirnice za napajanje i uzemljenje moraju imati minimalni induktivitet. Da bi to učinili, izrađeni su u obliku rešetkastih struktura koje pokrivaju cijelo područje tiskane ploče. Neprihvatljivo je spojiti TTL mikro krugove na sabirnicu koja je "slavina", jer kako se približava svom kraju, induktivitet krugova napajanja se nakuplja. Sabirnice za napajanje i uzemljenje trebaju, ako je moguće, pokriti cijelo slobodno područje tiskane ploče. Posebnu pozornost treba obratiti na dizajn matrica za pohranu dinamičke memorije na čipovima K565RU5, RU7 itd. Matrica bi trebala biti kvadratna tako da adresa i upravljačke linije imaju minimalnu duljinu. Svaki mikro krug mora biti smješten u pojedinačnoj ćeliji rešetkaste strukture koju čine sabirnice za napajanje i uzemljenje (dvije neovisne mreže). Sabirnice za napajanje i uzemljenje matrice za pohranu ne bi trebale biti opterećene "stranim" strujama koje teku iz adresnih pokretača, pojačala upravljačkog signala itd.
2. Spajanje vanjskih sabirnica napajanja i uzemljenja na pločicu preko konektora mora se izvesti preko više kontakata ravnomjerno raspoređenih po duljini konektora, tako da se u mrežne strukture sabirnica napajanja i uzemljenja može ući s više točaka odjednom.
3. Suzbijanje smetnji u opskrbi električnom energijom treba se provesti blizu mjesta gdje se one pojavljuju. Stoga se visokofrekventni kondenzator kapaciteta najmanje 0,02 μF mora nalaziti u blizini pinova za napajanje svakog TTL čipa. To se posebno odnosi i na spomenute čipove dinamičke memorije. Za filtriranje niskofrekventnog šuma potrebno je koristiti elektrolitske kondenzatore, na primjer, s kapacitetom od 100 μF. Kada se koriste dinamički memorijski čipovi, elektrolitski kondenzatori se ugrađuju, na primjer, u kutove matrice za pohranu ili na drugo mjesto. , ali blizu ovih čipova.

U skladu s tim, umjesto visokofrekventnih kondenzatora koriste se posebne sabirnice snage BUS-BAR, CAP-BUS, koje su položene ispod vodova mikro krugova ili između njih, bez narušavanja uobičajene automatizirane tehnologije za ugradnju elemenata na ploču s naknadnim valnim lemljenjem. . Ove sabirnice su distribuirani kondenzatori s linearnim kapacitetom od približno 0,02 μF/cm. Za isti ukupni kapacitet kao diskretni kondenzatori, sabirnice pružaju značajno bolje odbijanje šuma pri većim gustoćama pakiranja.

Riža. 4.6. Mogućnosti spajanja P1-PZ ploča na napajanje

Na sl. 4.6 daje preporuke za spajanje uređaja izrađenih na tiskanim pločama P1-PZ na izlaz napajanja. Jakostrujni uređaj izrađen na PZ pločici stvara veću buku na sabirnicama za napajanje i uzemljenje, pa bi trebao biti fizički bliže napajanju ili još bolje svoje napajanje osigurati pomoću pojedinačnih sabirnica.

4.4. Pravila za rad s dogovorenim komunikacijskim linijama

Na sl. Slika 4.7 prikazuje oblik signala koji se prenose duž kabela, ovisno o omjeru otpora otpornika opterećenja R i karakteristične impedancije kabela p. Signali se prenose bez izobličenja pri R=p. Poznata je karakteristična impedancija pojedine vrste koaksijalnog kabela (na primjer, 50, 75, 100 ohma). Karakteristična impedancija ravnih kabela i upredenih parica obično je blizu 110-130 Ohma; njegova točna vrijednost može se dobiti eksperimentalno odabirom otpornika K, kada je spojen, izobličenje je minimalno (vidi sl. 4.7). Prilikom provođenja eksperimenta ne biste trebali koristiti žice s promjenjivim otporom jer imaju visoku induktivnost i mogu iskriviti oblik signala.

Komunikacijski vod tipa "otvoreni kolektor" (Sl. 4.8). Za prijenos svakog glavnog signala s vremenom porasta od oko 10 ns na udaljenostima većim od 30 cm, koristi se zasebna upredena parica ili se jedan par jezgri dodjeljuje u ravnom kabelu. U pasivnom stanju svi odašiljači su isključeni. Kada se aktivira bilo koji odašiljač ili grupa odašiljača, linijski napon pada s iznad 3 V na približno 0,4 V.

Uz duljinu linije od 15 m i uz pravilno podudaranje, trajanje prijelaznih procesa u njoj ne prelazi 75 ns. Linija implementira funkciju ILI u odnosu na signale predstavljene niskim naponskim razinama.

Riža. 4.7. Prijenos signala putem kabela. O—generator impulsa napona

Komunikacijska linija tipa "otvoreni emiter" (Sl. 4.9"). Ovaj primjer prikazuje opciju linije pomoću ravnog kabela. Signalne žice se izmjenjuju sa žicama za uzemljenje. U idealnom slučaju, svaka signalna žica je s obje strane omeđena vlastitim žicama za uzemljenje, ali to u pravilu nije posebno potrebno. Na slici 4.9 svaka signalna žica je uz "vlastito" i "strano" uzemljenje, što je obično sasvim prihvatljivo. Ravni kabel i set upletenih parica u biti su gotovo ista stvar, a ipak je drugi poželjniji u uvjetima povećane razine vanjskih smetnji. Linija otvorenog emitera implementira funkciju ILI u odnosu na signale predstavljene visokim naponskim razinama. Karakteristike vremena približno odgovaraju onima linije "otvorenog kolektora".

Komunikacijska linija tipa "diferencijalni par" (Sl. 4.10). Linija se koristi za jednosmjerni prijenos signala i karakterizira je povećana otpornost na buku, budući da prijemnik reagira na razliku u signalima, a vanjske smetnje utječu na obje žice približno jednako. Duljina voda praktički je ograničena omskim otporom žica i može doseći nekoliko stotina metara.

Slika, 4.8. Komunikacijski vod otvorenog kolektora

Riža. 4.9. Otvorena komunikacijska linija emitera

Riža. 4.10. Diferencijalni par komunikacijske linije

Sve razmatrane linije trebaju koristiti prijemnike s visokom ulaznom impedancijom, malim ulaznim kapacitetom i po mogućnosti s karakteristikom histereznog prijenosa kako bi se povećala otpornost na buku.

Fizička izvedba autoceste (sl. 4. II), Svaki uređaj spojen na trunk sadrži dva konektora. Dijagram sličan onom prikazanom na Sl. 4.11 je bilo riječi ranije (vidi sliku 3.3), tako da ćemo se usredotočiti samo na pravila koja se moraju poštovati pri projektiranju odgovarajućih blokova (MB).

Prijenos glavnih signala preko konektora. Najbolje opcije za konektore ožičenja prikazane su na sl. .4.12. U tim slučajevima, prednji dio impulsa koji putuje duž glavne linije gotovo "ne osjeća" konektor, budući da je heterogenost unesena u kabelsku liniju beznačajna. U ovom slučaju, međutim, potrebno je zauzeti 50% korištenih kontakata ispod zemlje.

Ako se iz nekog razloga ovaj uvjet ne može ispuniti, tada je, na štetu otpornosti na buku, moguće usvojiti drugu, ekonomičniju opciju u smislu broja kontakata za ožičenje konektora, prikazano na sl. 4.13. Ova opcija se često koristi u praksi. Uzemljenja upredene parice (ili uzemljenja ravnih kabela) montiraju se na metalne trake što većeg presjeka, npr. 5 mm2.

Ožičenje ovih zemalja provodi se ravnomjerno duž duljine trake, budući da su odgovarajuće signalne žice lemljene. Obje trake spajaju se spojnicom pomoću niza skakača minimalne duljine i maksimalnog poprečnog presjeka, a skakači su ravnomjerno raspoređeni duž duljine traka. Svaki zemaljski skakač ne smije odgovarati više od četiri signalne linije, ali ukupan broj skakača ne smije biti manji od tri (jedan u sredini i dva na rubovima).

Riža. 4.13. Prihvatljiva opcija za prijenos signala kroz konektor. N-=5 mm2—presjek šipke, 5^0,5 mm2—presjek žice za uzemljenje

Riža. 4.14. Mogućnosti izrade grana s glavne linije

Izrada grana od glavne linije. Na sl. Na slici 4.14 prikazane su opcije za pogrešno i pravilno izvođenje odvojka od glavnog voda. Put jedne linije je praćen, žica za uzemljenje prikazana je uvjetno. Prva opcija (tipična pogreška dizajnera sklopova početnika!) karakterizira dijeljenje energije vala na dva dijela,

Riža. 4.15. Mogućnosti spajanja prijemnika na autocestu
dolazi od linije A. Jedan dio ide na naboj linije B, drugi na naboj linije C. Nakon naboja linije C, "puni" val počinje se širiti duž linije B, pokušavajući sustići prethodno otišao val s upola manjom energijom. Signalna fronta tako ima stepenasti oblik.

Ako je grananje izvedeno ispravno, segmenti linija A, C i B spojeni su u seriju, pa se val praktički ne cijepa i fronte signala nisu izobličene. Odašiljači i prijamnici koji se nalaze na ploči trebali bi biti što bliže njezinom rubu kako bi se smanjila nehomogenost uvedena na mjestu gdje se linije B i C spajaju.

Za odvajanje snopova prijemnika od okosnice, možete koristiti jednosmjerne ili dvosmjerne primopredajnike (vidi sl. 3.18, 3.19). Kada se linija grana u nekoliko smjerova, za svaki treba dodijeliti poseban odašiljač (Sl. 4.15, V).

Za prijenos preko linije, bolje je koristiti trapezoidne umjesto pravokutnih impulsa. Signali s ravnim frontama, kao što je navedeno, šire se duž linije s manje izobličenja. U načelu, u nedostatku vanjskih smetnji, za bilo koju proizvoljno dugu, pa čak i neusklađenu liniju, moguće je odabrati tako sporu stopu porasta signala da će se poslani i primljeni signali razlikovati za proizvoljno mali iznos.

Za primanje trapezoidnih impulsa, odašiljač je dizajniran kao diferencijalno pojačalo s integrirajućim povratnim krugom. Na ulazu glavnog prijemnika, također izrađenog u obliku diferencijalnog pojačala, ugrađen je integrirajući krug za filtriranje visokofrekventnih smetnji.

Kod prijenosa signala unutar ploče, kada je broj prijamnika velik, često se koristi "serijsko usklađivanje". Sastoji se od činjenice da je otpornik s otporom od 20-50 Ohma spojen u seriju s izlazom odašiljača, u neposrednoj blizini ovog izlaza. To vam omogućuje suzbijanje oscilatornih procesa na frontama signala. Ova tehnika se često koristi pri prijenosu upravljačkih signala (KA5, SAZ, \UE) iz pojačala u LSI dinamičku memoriju.

4.5. O zaštitnim svojstvima kabela

Na sl. 4.16a prikazana je najjednostavnija shema prijenosa signala preko koaksijalnog kabela, koja se u nekim slučajevima može smatrati sasvim zadovoljavajućom. Njegov glavni nedostatak je da u prisustvu struja izjednačavanja impulsa između uzemljenja okvira (izjednačavanje potencijala je glavna funkcija sustava uzemljenja okvira), dio tih struja 1 može teći kroz pletenicu kabela i uzrokovati pad napona (uglavnom zbog induktivitet pletenice), koji u konačnici djeluje na opterećenje K.

Štoviše, u tom smislu, dijagram prikazan na Sl. 4.16, a, pokazuje se poželjnijim, a s povećanjem broja dodirnih točaka između pletenice kabela i uzemljenja tijela, poboljšavaju se mogućnosti protoka induciranih naboja iz pletenice. Korištenje kabela s dodatnim opletom (slika 4.16, c) omogućuje zaštitu od kapacitivnih smetnji i struja izjednačavanja, koje u ovom slučaju teku kroz vanjsku pletenicu i nemaju praktički nikakav učinak na signalni krug.

Spajanje kabela s dodatnim opletom prema dijagramu prikazanom na sl. 4.16, d, omogućuje vam da poboljšate frekvencijska svojstva linije smanjenjem njezinog linearnog kapaciteta. U idealnom slučaju, potencijal bilo kojeg elementarnog dijela središnje jezgre podudara se s potencijalom elementarnog cilindra unutarnje pletenice koji okružuje ovaj dio.

Linije ove vrste koriste se u lokalnim računalnim mrežama za povećanje brzine prijenosa informacija. Vanjska pletenica kabela je dio signalnog kruga i stoga je ovaj krug ekvivalentan u smislu otpornosti na vanjske smetnje krugu prikazanom na sl. 4.16.6.

Riža. 4.16. Opcije kabela

Ni bakreno ni aluminijsko opletenje jednostavnog koaksijalnog kabela ne štiti ga od niskofrekventnih magnetskih polja. Ova polja induciraju emf i na dijelu pletenice i na odgovarajućem dijelu središnje jezgre.

Iako su ti EMF-ovi istog predznaka, oni se međusobno ne kompenziraju u veličini zbog različitih geometrija odgovarajućih vodiča - središnje jezgre i pletenice. Diferencijalna emf se na kraju primjenjuje na opterećenje K. Dodatna pletenica (Sl. 4. 16, c, d) također nije u stanju spriječiti prodor niskofrekventnog magnetskog polja u svoje unutarnje područje

Zaštita od niskofrekventnih magnetskih polja osigurana je kabelom koji sadrži upleteni par žica u pletenici (Sl. 4.16, d). U ovom slučaju, EMF induciran vanjskim magnetskim poljem na žicama koje čine upredenu paricu potpuno se međusobno kompenziraju iu znaku iu apsolutnoj vrijednosti.

Ovo je tim više istinito što je korak uvijanja žice manji u odnosu na područje djelovanja polja i što se pažljivije (simetrično) uvijanje izvodi. Nedostatak takvog voda je njegov relativno niski "plafon" frekvencije - oko 15 MHz - zbog velikih gubitaka energije korisnog signala na višim frekvencijama.

Dijagram prikazan na sl. 4.16, e, pruža najbolju zaštitu od svih vrsta smetnji (kapacitivne smetnje, struje izjednačenja, niskofrekventna magnetska polja, visokofrekventna elektromagnetska polja).

Preporuča se spojiti unutarnju pletenicu na "radio" ili "istinsko" (doslovno uzemljeno) uzemljenje, a vanjsku pletenicu na uzemljenje "sustava" (strujni krug ili kućište). U nedostatku "pravog" uzemljenja, možete koristiti spojni krug prikazan na sl. 4. 16, i.

Vanjska pletenica spaja se na uzemljenje sustava na oba kraja, dok se unutarnja pletenica spaja samo na stranu izvora. U slučajevima kada nema potrebe za zaštitom od niskofrekventnih magnetskih polja i moguće je prenositi informacije bez korištenja parafaznih signala, jedna od upredenih parica može poslužiti kao signalna žica, a druga kao ekran. U tim slučajevima, dijagrami prikazani na Sl. 4.16, c,f, može se zamisliti kao koaksijalni kabel s tri oklopa - upletena parica žice za uzemljenje, unutarnje i vanjske pletenice kabela.

4.6. Korištenje optokaplera za suzbijanje smetnji

Ako su uređaji sustava međusobno udaljeni znatnom udaljenosti, npr. 500 m, onda je teško računati na to da njihova zemljišta uvijek imaju isti potencijal. Kao što je navedeno, struje izjednačenja kroz uzemljene vodiče stvaraju impulsni šum na tim vodičima zbog njihove induktivnosti. Ovaj šum se u konačnici prenosi na ulaze prijemnika i može uzrokovati lažne rezultate.

Korištenje vodova tipa "diferencijalni par" (vidi § 4.4) omogućuje vam suzbijanje samo zajedničkih smetnji i stoga ne daje uvijek pozitivne rezultate. Na sl. Slika 4.17 prikazuje dijagrame izolacije optokaplera između dva međusobno udaljena uređaja.

Riža. 4.17. Sheme izolacije optokaplera između uređaja udaljenih jedan od drugog:
a - s aktivnim prijemnikom, b- s aktivnim odašiljačem

Krug s "aktivnim prijamnikom" (slika 4.17, a) sadrži optokaparler za odašiljanje VI i optokapler za prijem V2. Kada se impulsni signali primijene na ulaz X, LED dioda optokaplera VI povremeno emitira svjetlost, kao rezultat toga, izlazni tranzistor ovog optokaplera povremeno se zasiti i otpor između točaka a i b pada s nekoliko stotina kilo-ohma na nekoliko desetaka ohma; .

Kada je izlazni tranzistor odašiljačkog optokaplera uključen, struja s pozitivnog pola izvora U2 prolazi kroz LED diodu optokaplera V2, linija (točke a i b) i vraća se na negativni pol ovog izvora. Izvor U2 izvodi se izolirano od izvora U3.

Ako je izlazni tranzistor odašiljačkog optokaplera isključen, struja ne teče kroz izvorni krug U2. Signal X" na izlazu optokaplera V2 blizu je nule ako je njegov LED uključen, i blizu +4 V ako je ovaj LED isključen. Dakle, kada je X==0, LED diode odašiljačkog i prijemnog optokaplera su uključene i stoga je X"==0. Kada je X==1 oba LED-a su isključena i X"==1.

Izolacija optokaplera može značajno povećati otpornost komunikacijskog kanala na buku i osigurati prijenos informacija na udaljenostima reda stotina metara. Diode spojene na odašiljačke i prijamne optokaplere služe za njihovu zaštitu od povratnih napona. Otpornički krug spojen na izvor U2 služi za podešavanje struje u liniji i ograničavanje struje kroz LED diodu prijemnog optokaplera.

Struja u liniji prema IRPS sučelju može se odabrati jednaka 20 ili 40 mA. Prilikom odabira vrijednosti otpornika morate uzeti u obzir omski otpor komunikacijske linije. Krug s "aktivnim odašiljačem" (Sl. 4.17, b) razlikuje se od prethodnog po tome što se napajanje voda U2 nalazi na strani odašiljača. To ne daje nikakve prednosti - oba kruga su u biti ista i takozvane su "strujne petlje".

Preporuke dane u ovom poglavlju mogu se dizajneru sklopova početniku činiti prestroge. Borba protiv smetnji čini mu se poput “borbe s vjetrenjačama”, a nedostatak iskustva u projektiranju uređaja povećane složenosti stvara iluziju da je moguće stvoriti ispravan uređaj bez pridržavanja bilo koje od danih preporuka.

Doista, ponekad je to moguće. Postoje čak i slučajevi serijske proizvodnje takvih uređaja. No, u neformalnim osvrtima na njihov rad mogu se čuti mnogi zanimljivi netehnički izrazi, kao npr učinak posjeta i neke druge, jednostavnije i razumljivije.

Preklopni izvori napajanja, tiristorski regulatori, sklopke, snažni radio odašiljači, elektromotori, trafostanice, bilo kakva električna pražnjenja u blizini dalekovoda (munje, aparati za zavarivanje itd.) stvaraju uskopojasne i širokopojasne smetnje različite prirode i spektralnog sastava. To komplicira rad opreme osjetljive na nisku struju, uvodi izobličenja u rezultate mjerenja, uzrokuje kvarove, pa čak i kvarove komponenti instrumenta i čitavih kompleksa opreme.

U simetričnim električnim krugovima (neuzemljenim krugovima i krugovima s uzemljenom središnjom točkom) protufazne smetnje se očituju u obliku simetričnih napona (na opterećenju) i nazivaju se simetrične, a u stranoj literaturi nazivaju se "diferencijalne smetnje". Smetnje zajedničkog načina rada u simetričnom krugu nazivaju se asimetrične ili zajedničke smetnje.

Simetrične linijske smetnje obično prevladavaju na frekvencijama do nekoliko stotina kHz. Na frekvencijama iznad 1 MHz prevladavaju asimetrične smetnje.

Prilično jednostavan slučaj su uskopojasne smetnje, čije se uklanjanje svodi na filtriranje osnovne (noseće) frekvencije smetnje i njezinih harmonika. Mnogo složeniji slučaj je visokofrekventni impulsni šum, čiji spektar zauzima područje do nekoliko desetaka MHz. Suočavanje s takvim smetnjama prilično je težak zadatak.

Samo sustavni pristup pomoći će eliminirati snažne složene smetnje, uključujući popis mjera za suzbijanje neželjenih komponenti napona napajanja i signalnih krugova: oklop, uzemljenje, pravilna instalacija energetskih i signalnih vodova i, naravno, filtriranje. Veliki broj filtarskih uređaja različitih dizajna, čimbenika kvalitete, primjene itd. proizvode se i koriste u cijelom svijetu.

Ovisno o vrsti smetnje i području primjene razlikuju se i izvedbe filtara. Ali, u pravilu, uređaj je kombinacija LC krugova koji tvore kaskade filtera i filtera tipa P.

Važna karakteristika prenaponske zaštite je maksimalna struja curenja. U energetskim aplikacijama, ova struja može doseći razine opasne za ljude. Na temelju vrijednosti struje curenja, filtri se klasificiraju prema razinama sigurnosti: primjene koje dopuštaju ljudski kontakt s kućištem uređaja i primjene gdje je kontakt s kućištem nepoželjan. Važno je zapamtiti da kućište filtra zahtijeva obavezno uzemljenje.

TE-Connectivity temelji se na Corcomovom više od 50 godina iskustva u dizajnu i razvoju elektromagnetskih i RF filtera kako bi ponudio najširi raspon uređaja za korištenje u raznim industrijama i primjenama. Na ruskom tržištu predstavljen je niz popularnih serija ovog proizvođača.

Filtri opće namjene serije B

Filtri serije B (slika 1) su pouzdani i kompaktni filteri po pristupačnoj cijeni. Širok raspon radnih struja, dobar faktor kvalitete i širok izbor vrsta priključaka omogućuju široku primjenu ovih uređaja.

Riža. 1.

Serija B uključuje dvije modifikacije - VB i EB, čije su tehničke karakteristike dane u tablici 1.

Tablica 1. Glavne tehničke karakteristike mrežnih filtara serije B

Električni krug filtra prikazan je na slici 2.

Riža. 2.

Slabljenje signala smetnji u dB prikazano je na slici 3.

Riža. 3.

T serija filtera

Filtri u ovoj seriji (slika 4) su visokoučinkoviti radiofrekvencijski filtri za strujne krugove prekidačkih izvora napajanja. Prednosti serije su izvrsno potiskivanje protufaznih i zajedničkih smetnji, kompaktne dimenzije. Niske struje curenja omogućuju upotrebu serije T u aplikacijama niske potrošnje energije.

Riža. 4.

Serija uključuje dvije modifikacije - ET i VT, čije su tehničke karakteristike dane u tablici 2.

Tablica 2. Glavne tehničke karakteristike mrežnih filtara serije T

Električni krug filtra serije T prikazan je na slici 5.

Riža. 5.

Prigušenje interferencijskog signala u dB kada je vod učitan na odgovarajući otpornik od 50 Ohma prikazano je na slici 6.

Riža. 6.

K serija filtera

Filtri serije K (slika 7) su radiofrekventni energetski filtri opće namjene. Namijenjeni su za uporabu u strujnim krugovima s opterećenjima visokog otpora. Izvrsno za slučajeve kada je linija izložena pulsirajućoj, kontinuiranoj i/ili pulsirajućoj radiofrekvencijskoj interferenciji. Modeli s EK indeksom zadovoljavaju zahtjeve standarda za korištenje u prijenosnim uređajima i medicinskoj opremi.

Riža. 7.

Filtri s indeksom C opremljeni su prigušnicom između kućišta i žice za uzemljenje. Glavni električni parametri mrežnih filtara serije K dati su u tablici 3.

Tablica 3. Osnovni električni parametri mrežnih filtara serije K

Električni krug filtra serije K prikazan je na slici 8.

Riža. 8.

Prigušenje interferencijskog signala u dB kada je vod učitan na odgovarajući otpornik od 50 Ohma prikazano je na slici 9.

Riža. 9.

EMC serija filtera

Filtri u ovoj seriji (slika 10) su kompaktni i učinkoviti dvostupanjski filtri RF snage. Imaju niz prednosti: visok koeficijent slabljenja zajedničkih smetnji u niskofrekventnom području, visok koeficijent slabljenja protufaznih smetnji i kompaktne dimenzije. Serija EMC usmjerena je na upotrebu u uređajima s prekidačkim napajanjem.

Riža. 10.

Glavne tehničke karakteristike date su u tablici 4.

Tablica 4. Osnovni električni parametri mrežnih filtara serije EMC

Električni krug filtra serije EMC prikazan je na slici 11.

Riža. 11.

Prigušenje interferencijskog signala u dB kada je vod učitan na odgovarajući otpornik od 50 Ohma prikazano je na slici 12.

Riža. 12.

Filteri EDP serije

2. Corcom Vodič za proizvode, RFI filtri opće namjene za opterećenja visoke impedancije pri niskoj struji serije B, TE Connectivity, 1654001, 06/2011, str. 15

3. Corcom Vodič za proizvode, RFI filtri opće namjene koji se mogu montirati na PC ploču EBP, EDP & EOP serija, TE Connectivity, 1654001, 06/2011, str. 21

4. Corcom Vodič za proizvode, Kompaktni i isplativi dvofazni RFI filtri za strujne linije EMC serije, TE Connectivity, 1654001, 06/2011, str. 24

5. Corcom Vodič za proizvode, Jednofazni filtar strujne mreže za frekvencijske pretvarače serije FC, 1654001, 06/2011, str. 30

6. Corcom Vodič za proizvode, RFI filtri za opću namjenu - idealni za opterećenja visoke impedancije K serije, 1654001, 06/2011, str. 49

7. Corcom Vodič za proizvode, visokoučinkoviti RFI filtri za strujne vodove za prekidačke izvore napajanja serije T, 1654001, 06/2011, str. 80

8. Corcom Vodič za proizvode, Kompaktni 3-fazni WYE RFI filteri niske struje AYO serija, 1654001, 06/2011, str. 111.

Dobivanje tehničkih informacija, narudžba uzoraka, dostava - e-mail:

Mrežni i signalni EMI/RFI filteri tvrtke TE Connectivity. Od ploče do industrijske instalacije

Tvrtka TE Povezivost zauzima vodeće mjesto u svijetu u razvoju i proizvodnji prenaponskih zaštita za učinkovito suzbijanje elektromagnetskih i radiofrekventnih smetnji u elektronici i industriji. Asortiman modela uključuje više od 70 serija uređaja za filtriranje strujnih krugova iz vanjskih i unutarnjih izvora, te signalnih krugova u širokom rasponu primjena.

Filtri imaju sljedeće mogućnosti dizajna: minijaturni za ugradnju na tiskanu ploču; ormari raznih dimenzija i vrsta priključka opskrbnih vodova i vodova opterećenja; u obliku gotovih konektora za napajanje i komunikacijskih konektora za mrežnu i telefonsku opremu; industrijski, izrađeni u obliku gotovih industrijskih ormara.

Prenaponski filtri se proizvode za AC i DC aplikacije, jednofazne i trofazne mreže, pokrivajući raspon radnih struja 1...1200 A i napona 120/250/480 VAC, 48...130 VDC. Svi uređaji karakteriziraju niski pad napona - ne više od 1% radnog napona. Struja curenja, ovisno o snazi ​​i izvedbi filtra, iznosi 0,2...8,0 mA. Prosječni frekvencijski raspon za seriju je 10 kHz...30 MHz. Niz AQ dizajniran za širi frekvencijski raspon: 10 kHz...1 GHz. Proširujući primjenu svojih proizvoda, TE Connectivity proizvodi filtre za strujne krugove niske i visoke impedancije. Na primjer, filtri visoke impedancije serije EP, H, Q, R I V za opterećenja niske impedancije i serije niske impedancije B, EC, ED, EF, G, K, N, Q, S, SK, T, W, X, Y I Z za opterećenja visoke impedancije.

Komunikacijski priključci s ugrađenim filtrima signala dostupni su u oklopljenim, uparenim i niskoprofilnim izvedbama.

Svaki filtar koji proizvodi TE Connectivity prolazi dvostruko testiranje: u fazi sastavljanja i već u obliku gotovog proizvoda. Svi proizvodi u skladu su s međunarodnim standardima kvalitete i sigurnosti.

puls switching control. Tipični blok dijagram uključivanja PIP-a u prijemni put KB primopredajnika prikazan je na slici. 1.

Signal smetnje pulsa primljen na ulazu prigušivača šuma pojačava se u čvoru A2 i zatim detektira detektorom pulsa U2. Podešavanje praga odziva detektora omogućuje vam da optimizirate rad supresora. Šiljasti impulsi s izlaza čvora U2 uključuju pravokutni oblikovatelj impulsa G1, koji upravlja radom ključnog stupnja S1, koji se nalazi na putu signala prijemnog uređaja. Na sl. Slika 2 prikazuje jedan od prvih objavljenih PIP dijagrama.

Sam prigušivač impulsne buke izrađen je na tranzistorima VT2-VT4 i diodama VD1-VD3. Stupanj na VT2 je IF pojačalo. Detektor impulsa sastavljen je na diodi VD1. Kaskada na tranzistoru VT3, zajedno s diodama VD2, VD3, formira pravokutne impulse koji upravljaju elektroničkom sklopkom na tranzistoru VT4.

Prolaz u putu signala u ovom slučaju je prekinut zbog činjenice da je izlaz kaskade na tranzistoru VT1 (IF pojačalo) tijekom PIP rada kratko spojen (na visokoj frekvenciji) na zajedničku žicu.

Unatoč svojoj jednostavnosti, sklop sastavljen prema dijagramu na Sl. 2, radi dobro. Promjenom podataka titrajnog kruga, ovaj PIP se može koristiti u prijemnicima s međufrekvencijom od 0,5 do 9 MHz.

Tranzistori prikazani na dijagramu mogu se zamijeniti bilo kojom serijom KP306 (VT1, VT2) i KPZ0Z (VT3, VT4). Umjesto dioda 1N9I4, možete koristiti bilo koju iz serije KD522, umjesto 1N34A iz serije D311.

Kaskada u kojoj se signal prekida važan je element PIP-a i uvelike određuje kvalitetu njegova rada. Gubljenje signala pri prolasku kroz ovaj stupanj ne bi trebalo prelaziti 3 dB, au isto vrijeme, kada je put signala otvoren, doseći 80 dB ili više. Osim toga, upravljački impulsi sklopke koji stižu u ovoj fazi imaju amplitudu od nekoliko volti i ne bi trebali prodrijeti kroz signalni put, gdje se razina korisnog signala može mjeriti u mikrovoltima. Ovome je potrebno dodati sljedeće: budući da je PIP instaliran prije glavnog selekcijskog filtra, mora izdržati signale visoke razine i ne smije uzrokovati nelinearne efekte.

Ovaj problem je uspješno riješio G3PDM

l]. Ključni stupanj koji je razvio za prigušivač buke (slika 3) napravljen je na tranzistoru s efektom polja VT1. Otpor između izvora i odvoda, ovisno o upravljačkom naponu primijenjenom na vrata, varira od 100 ohma do nekoliko megaohma. Preklopni impulsi ovdje mogu prodrijeti u signalnu stazu kroz kapacitivnost izvora-vrata (njegova vrijednost je 5...30 pF). Da bi se neutralizirao njegov učinak, upravljački impuls u protufazi dovodi se u izlazni krug kaskade kroz kondenzator SZ, čijim podešavanjem je moguće gotovo potpuno eliminirati šum preklapanja. Prilikom izrade kaskade, tranzistor 2N3823 može se zamijeniti s KPZ0ZA, 2N4289 s KT361A.

Nezadovoljstvo kvalitetom rada kaskade ključeva u tradicionalnom PIP-u bilo je razlog daljnjih pretraga. W5QJR je predložio da se u KB prijamnicima s dvostrukom frekvencijskom pretvorbom upravljački impuls ne primijeni na ključni stupanj, već na drugi lokalni oscilator. Ako su dovoljno uskopojasni filtri instalirani u prvom i drugom IF stazi, tada će pomicanje frekvencije drugog lokalnog oscilatora za nekoliko kiloherca rezultirati time da signal i šum više neće padati u propusni pojas drugog filtra, tj. putanja signala će biti otvoren. Budući da se često smanjuje samo za nekoliko kiloherca, održava se normalan rad lokalnog oscilatora, nema nestacionarnih prijelaznih procesa, a s njima i sklopnih smetnji.

Kvalitetu rada ovog PIP-a karakterizira sljedeći primjer. Prilikom ugradnje KB radio prijemnika u automobil, prijem bez PIP-a bio je nemoguć, jer su snažne smetnje impulsa iz sustava paljenja potpuno začepile signale amaterskih postaja. Kada je PIP bio uključen, smetnje iz sustava paljenja praktički nisu ometale prijem. U W5QJR prigušivaču smetnji, odvojeni impulsni superheterodinski prijemnik od 38,8 MHz spojen je na glavnu prijemnu antenu. Pojačani impulsni signal na frekvenciji od 10,7 MHz detektira se i dovodi u jedinicu za kašnjenje za kontrolu komutacije impulsa i podešavanje njegovog trajanja. Dio dijagrama strujnog kruga ovog PIP-a prikazan je na sl. 4.

Detektor impulsa napravljen je na diodi VD1. Kaskade na tranzistorima VTI-VT3 uključene su u jedinicu za generiranje upravljačkog signala. Logički elementi DD1.1-DD1.4 tvore pravokutne impulse koji se dovode u varikap spojen na krug lokalnog oscilatora, čija je frekvencija pomaknuta u stranu.

Otpornik R13 regulira vrijeme kašnjenja upravljačkih impulsa, a otpornik R14 regulira njihovo trajanje. Tranzistori VTI-VT3 mogu biti bilo koji iz serije KT316, dioda VD1 - bilo koja iz serije KD522, VD2 - D814A; DD1 - K561LE5.

Zbog činjenice da je ugradnja PIP-a koju je razvio W5QJR moguća samo u HF prijamnike koji imaju fiksne prvi i drugi IF, prirodno je da se nastavila potraga za najprihvatljivijom opcijom za prigušivač pulsnog šuma. Ovo je uvelike olakšano pojavom jakih periodičnih smetnji na amaterskim HF opsezima, koje podsjećaju na kucanje djetlića. Budući da je jačina ove smetnje često do S9+20 dB, zadaje mnogo problema kratkovalnim operaterima diljem svijeta.

Promatranja "djetlića" i mjerenja njegovih parametara, koje je dao VK1DN, pokazala su da je, za razliku od konvencionalnih impulsnih smetnji (imaju trajanje impulsa od 0,5...1 μs), ova smetnja dulja (15 ms), period ponavljanja je 10, ponekad 16 i znatno rjeđe 20 i 32 Hz, njegova fronta i pad nisu tako strmi, a amplituda impulsa koji stižu u određenom trenutku može se značajno razlikovati od prethodnih.

To dovodi do činjenice da svi impulsni šumovi koji dolaze na ulaz prijemnika ne aktiviraju PIP

a oni slobodno prodiru u prijemni put. Poznavajući kvantitativne karakteristike impulsa "djetlića", lako je zaključiti: kako bi se poboljšala izvedba prigušivača smetnji, potrebno je povećati pojačanje u putu primanja smetnji impulsa, a također produljiti preklopni impuls na 15 ms.

Na sl. Slika 5 prikazuje PIP, čiji je razvoj uzeo u obzir gore navedena razmatranja. Korisni signal s izlaza miksera dovodi se do IF pojačala sastavljenog na tranzistorima s efektom polja VT2 i VT3, a zatim se kroz sklopni stupanj na impulsnim diodama VD1-VD4 dovodi do kvarcnog filtra.

S izlaza miksera, kroz sorsni pratilac na tranzistoru VT1, IF signal se grana u putanju za pojačanje pulsnog šuma, koja koristi mikrosklop DA1, koji je dio superheterodinskog AM prijemnika (prije detektora).

Njegov pretvarač snižava frekvenciju dolaznog signala s 9 na 2 MHz. Otkriveni interferentni impuls stiže kroz izvorni pratilac na tranzistoru VT5 do okidačke jedinice sastavljene na tranzistoru VT6.

Promjenjivi otpornik R14 koristi se za regulaciju praga PIP odziva tijekom rada, ovisno o situaciji emitiranja. Mikrokrug DD1 generira kontrolni impuls, koji se dovodi u ključni stupanj kroz invertirajuće pojačalo na tranzistoru VT4. PIP koji je opisao DJ2LR može se instalirati u prijemnik koji ima IF od 3 do 40 MHz. U ovom slučaju trebate koristiti samo odgovarajuće sklopove na ulazu DA1 čipa. Samo je dizajn kaskade ključeva kritičan u proizvodnji. Zahtijeva pažljivo oklop i simetričan raspored dijelova za bolje balansiranje i odvajanje. Pri ponavljanju čvora, tranzistori serije KPZOZ, serije VT2, VT3 - KP903, serije VT4 - KT316, serije VT6 - KT361 mogu se koristiti kao elementi VT1, VT5. DA1 - K174HA2, DD1 - K155AGZ.

Navedeni podaci mjerenja ukazuju na visoke parametre stvorene jedinice. Slabljenje signala u trenutku otvaranja putanje signala prelazi 80 dB. Vrijednost koja karakterizira gornju granicu dinamičkog raspona je +26 dBm. I što je najvažnije, bilo je moguće potpuno se riješiti impulsne buke koju je stvorio "djetlić", što je omogućilo primanje čak i vrlo slabih signala s DX postaja. U članku se zaključuje da instaliranje ovog PIP-a u vrhunske prijamne uređaje neće dovesti do pogoršanja njihovog dinamičkog raspona.

Mjerenja parametara impulsne buke "djetlića", o kojima je izvijestio VK1DN, pokazala su da su ove oscilacije vrlo stabilne - s točnošću od 10~5. To vam omogućuje da pokrenete jedinicu za generiranje upravljačkih impulsa ne s dolaznim smetnjama, već sa signalom iz lokalnog generatora. Naravno, mora biti vrlo stabilan i moći prilagoditi izlazni signal uzimajući u obzir fazu ulaznih signala.

Na sl. Slika 6 prikazuje dio PIP dijagrama koji je razvio VK1DN. Trimer otpornici R3 i R6 podešavaju kontrolni impuls, postižući najbolje potiskivanje smetnji.

Budući da formiranje okidačkog impulsa zapravo više ne ovisi o dizajnu KB prijamnika, VK1DN smatra mogućim uključivanje kaskadnog prekidača u LF stazu prijemnika. Unatoč činjenici da se nije moguće potpuno riješiti smetnji i, osim toga, AGC sustav "diše", još uvijek postoji pozitivan učinak. Čvor može koristiti mikro krug K555TL2, tranzistor serije KT316 i diode serije KD522.

Na sl. Slika 7 prikazuje ključni stupanj niskofrekventnog PIP-a i njegovu jedinicu za okidanje. Budući da VK1DN koristi tranzistor s efektom polja kao sklopku, prirodno je da se susreo s problemom "puzanja" upravljačkih impulsa u signalni put, kao što je spomenuto na početku članka. On je to riješio na svoj način. Pokazalo se da se ta interferencija može značajno smanjiti smanjenjem strmosti fronte i pada upravljačkih impulsa.

Da biste to učinili, na izlazu međuspremnika na operacijskom pojačalu DA1, odvajajući generator ovih impulsa od ostatka uređaja, instaliran je kondenzator C1 velikog kapaciteta - 33 μF. On, zajedno s elementima C2 i VD1, formira trokutasti impuls s amplitudom od 9 V iz pravokutnog impulsa koji se isključuje kada je napon na njegovoj bazi 7 V (za tranzistor MPF102). Čvor može koristiti mikro krug K140UD7, tranzistor serije KPZ0Z i diodu serije KD522.

Prema VK1DN, preporučljivo je napajati digitalne stupnjeve iz zasebnog izvora kako bi se izbjeglo prodiranje smetnji u niskofrekventni put. Upravljački signal na niskofrekventni PIP treba se dovoditi s izlaza elementa DD1.5, a na visokofrekventni s tranzistora VT1 (vidi sliku 6). To se mora učiniti tako da kontrolni impuls ima željeni polaritet.

Budući da izvorni izvor ne sadrži informacije o tome kako je implementirana ključna faza u VK1DN HF PIP-u, na to treba obratiti pozornost prilikom ponavljanja ili eksperimentiranja.

S. Kazakov

Književnost:

2. Van Zant F. Solid State noise blanker - QST, 1971, br. 7, str. 20,

3. Hawker P. Tehničke teme.- Radiokomunikacije, 1978, br. 12, str. 1025.

4. Nicholls D. Blankihg kljukač.- Harn Radio, 1982., br. 1, str. 20.

5. Ronde U. Povećanje dinamičkog dometa prijemnika - QST, 1980., br. 5, str. 16.

6. Nicholls D. Blanking the woobpecker - Ham Radio, 1982, br. 3, str. 22.