Борьба с помехами передаваемыми по линиям передачи
информации и резонансами в них

на страницах сайта

www.electrosad.ru

Часто мы видим ферритовые трубки одетые на П образный проводник на печатной плате. Что это такое или зачем это надо возникает вопрос у любознательного читателя. Попробую рассказать Вам об этом. На этом закончу серию статей о помехах в ПК.

 
Как это выглядит?

Рисунок 1

 

Посмотрим для чего это надо

В устройствах, где используются компоненты с высоким быстродействием (коротким фронтом переключения) на линии передачи информации более низкочастотных цепей (видеокарты, звуковые карты) могут наводиться помехи.

 

Рисунок 2.

 

Форма напряжения которая получается в результате воздействия помехи показана на рис.2(верхний). Мы видим, что эти помехи могут превышать пороговую величину, которая приводит к несвоевременному срабатыванию элемента на вход которого поступает данный сигнал или даже появлению на входе последовательности импульсов. Последовательность переключений при воздействии помехи будет отличаться от исходной, что в результате приведет к ошибке в процессе работы ПО.

На нижнем фрагменте рис.2, показан график изменения напряжения сигнала после прохождения по линии на которую установлена ферритовая трубка. За счет полученной в результате дополнительной индуктивности (L), происходит блокирование помехи.

 

Как это работает?

Ферритовые кольца и трубки простой и удобный, а главное недорогой способ увеличить потери в высокочастотной части спектра, не внося потерь на постоянном токе и рабочей частоте сигнала. Наиболее эффективно кольца работают при подавлении нежелательной помехи с частотой выше 1-5 МГц. При правильном применении они могут выполнять:

  • высокочастотную развязку,
  • подавление паразитных сигналов,
  • экранирование.

По сути ферритовое кольцо или трубка представляют собой индуктивность имеющую все присущие ей составляющие. Этим графиком производители характеризуют свои изделия.

 

Z = {(R2+(2πfL)2}1/2

 

Где:
R
- эквивалентное сопротивление,
L-
эквивалентная индуктивность
кольца или трубки.

Это индуктивность и сопротивление включенные последовательно.

Изготавливаются 2 типа ферритовых колец и трубок для подавления помех.

Тип 1 - является резистивным в рабочем диапазоне частот, а тип 2 - Индуктивным.

Повторюсь, но процитирую Г.Отт'а:

Ферритовые кольца особенно эффективны для гашения высокочастотных колебаний, вызываемых переходными процессами при переключении или паразитными резонансами внутри схемы. Они полезны так же для предотвращения протекания высокочастотных наводок из цепи в источник питания или другие провода.

 

Рисунок 3.

 

Импеданс одного ферритового элемента ограничен величиной порядка 100 Ом, поэтому они наиболее эффективны в низкоомных цепях. Иногда для повышения эффективности используют несколько колец, но это не всегда эффективно.

Если Вы сравните Рис. 2 с Фиг. 5.16 (стр. 150 Л6, Г.Отт) то увидите некоторую разницу. Это продолженные синим цветом кривые, которые не искажая графика показывают суть работы ферритовых трубок. Она заключается в свойствах феррита. Тип 1 отличается от типа 2 только маркой феррита. Тип 2 (резистивный) работает на ветви где у феррита преобладают потери (для типа 1 это правая восходящая ветвь на частотах более 200 МГц).

Если проще Тип 1. - это высокочастотный феррит с рабочим диапазоном частот 10 - 200 МГц, а Тип 2 - это низкочастотный феррит с рабочей частотой ниже 4 - 5МГц.

 

Заключение

Ну вот кажется и все. Невозможно осветить все проблемы борьбы с помехами, но все остальное это уже специальные проблемы которые больше интересуют специалистов, а это совсем другой рассказ.

Ссылки на статьи по данной теме на сайте:

  1. Компьютер как источник помех 
  2. Виды помех в линиях передачи информации и способы борьбы с ними ,
  3. Борьба с помехами передаваемыми по линиям передачи информации и резонансами в них
  4. Борьба с помехами, самовозбуждениями и паразитными связями в электронных схемах и резонансами в них

 

Пересказал и добавил свое А. Сорокин

февраль 2009 год.

Яндекс.Метрика

<<назад>> <<в начало>> <<на главную>>

Попасть прямо в разделы сайта можно здесь:

При полном или частичном использовании материалов ссылка на "www.electrosad.ru" обязательна.
Ваши замечания, предложения, вопросы можно отправить автору через
гостевую книгу или
почтой.

Copyright © Sorokin A.D.

2002-2012