Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Они проявляются, в частности, при скачкообразном изменении напряжения в цепях, связанных паразитной емкостью, так как вызывают разрядный (или зарядный) ток в этой емкости. Диапазон частот электростатических паводок лежит, как правило, выше 10 МГц. Кондуктивные наводки возникают из-за наличия общей нагрузки для полезного сигнала и для сигнала помехи, Для предотвращения паразитных монтажных связей в разрабатываемом устройстве (с частотами до 400 МГц) следует применять конструктивные меры„суть которых сводится к следующему: развязывающие фильтры в высо- кочастотных и импульсных схемах надо устанавливать непосредственно около активного элемента, тогда как для проводов, подходящих к замыкающим контактам реле и переключателей„и для проводов питания необходимо располагать цепи фильтрации непосредственно у стенки корпуса. Каскады с выходным сигналом весьма высокого или весьма низкого уровня должны помещаться в отдельные отсеки.
Каждый элемент электрической схемы (узел), подверженный опасности паводок, должен иметь только одно соединение с шиной заземления. Кабели, по которым проходят импульсные сигналы с крутым фронтом или сигналы от источников с большим внутренним сопротивлением, должны быть экранированы. Сигналы низкого уровня следует передавать по экранированному двужильному кабелю, причем заземление экрана должно выполняться со стороны источника сигнала.
Экран не должен использоваться в качестве обратного провода, его заземление должно выполняться только в одной ' точке. Если устройство состоит из нескольких узлов, находящихся в отдельных корпусах, то провода между двумя такими узламн должны быть экранированы и объединены в ' один кабель (кроме цепей питания), благодаря чему токи, протекающие в прямом и обратном направлении, будут равны и результирующее магнитное поле будет нулевым. Несущие конструкции должны быть соединены с общей шиной заземления, но не должны сами служить такой шиной; шина заземления должна быть изолирована от металлических конструкционных частей и проходить через всю конструкцию узла.
Все стыки металлических несущих конструкций радиоэлектронного аппарата должны быть выполнены сваркой, ' чтобы не возникало переходных электрических контактов; электрическое сопротивление на стыке соединенных частей конструкции должно быть не более 2,5 10 ' Ом. Для защиты от низкочастотных магнитных полей предпочтительна стальная оплетка экранированного кабеля. Для блоков, рассчитанных на высокие частоты, имеет значение материал корпуса и шасси, который должен обладать повышенной электропроводностью.
В таких конструкциях часто используют латунь, гальванически покрытую слоем серебра. При монтаже широкополосных усилителей, усилителей промежуточной частоты и других нужно стремиться к .:- уменьшению емкости монтажа, ' индуктивиости соедини'- тельных проводников и ослаблению взаимосвязи их. Взаимная индуктивность двух круглых проводников, располо' женных параллельно, приближенноопределяетсяформулой (в наногенри) М вЂ” 21 ~1п — — 1), (7-й) 3,'ь а ;-:.-,' где 1 — длина проводников, см; а — расстояние между Х;*,.;,. центрами проводников, см, Формула справедлива при условии 1)а. Емкость между проводником круглого сечения (без изоляционной оболочки) и металлической поверхностью приближенно может быть определена по формуле (в пикофа. радах) 0,24/ 46 1к— (7-9) где 1 — длина проводника, см; й — расстояние от центра проводника до плоскости, см; с( — диаметр проводника, см.
Расчетные соотношения для определения электрических параметров электромонтажа по известным конструктивным параметрам приведены в табл. 7-1. В микроэлектронной аппаратуре борьба с помехами приобретает еще большую актуальность. Полезные сигналы в аппаратуре 4-го поколения значительно меньше сигналов в аппаратуре предшествующих поколений, однако общая энерговооруженность радиотехнических систем продолжает расти, Это ведет к возрастанию мешающих сигналов, Уменьшение габаритов устройств, повышение плотности монтажа приводит к увеличению паразитных монтаж ных связей. Современные устройства все в большей степени используют цифровую обработку сигнала.
В таких схемах информация может быть заложена как в кодовую последовательность передаваемых импульсов, так и в параметры отдельного импульса. При этом оказывается весьма важным передавать импульсные сигналы без заметных искажений. Причины искажений импульсов могут быть весьма различны. Наиболее часто встречающиеся причины искажения сигналов при передаче их по проводам следующие: 1) появление отраженных сигналов вследствие несогласо'(";.,~,':,' ванности волновых сопротивлений источника и приемника; Таблица 7-7 Формулы параметров алектромонтажа Однночный проводник Проеодннк над экраном Два параллельных провод- ника Ф Ф То же над экраном ат Г""" ма"" т Ф Ф насте = неэ 1 Расчетные соотноо1еанн 4! С = 0,2! (2,3!6 — — 0,75), мкГн 43 мкГа С == О, 46 18 —.
—; т! м 4!а пФ С:=- 24е/18 —. —: м 138 43 э=- 18 Ом !т е 2А ! мкГн С = 0,4р (2,3!6 — 1-0,23р 2А пФ С=-!2,1е т16 —, эффп! 276 2А э =- — !н —, Ом; еафф 0,8в )/ — И ' 2А ! мкГн !..--0,41а (2,3 18 — + 0,26), —; 2Л нФ С, = 12,1еэ 718 — , — ; т1 и 46 ПФ С, =- 24еэе ~/16 и С=С,+О,ЬСа, э='=16 1+ —,, Ом 1' е :::::2)' затухание сигнала (уменьшение амплитуды)' за счет по: терь в линии передачи; 3) искажение фронтов и задержка :;, во времени импульсов, возникающих при включении нагру;-', зок с реактивными составляющими; 4) задержки сигнала в линии, обусловленные конечной скоростью его распростра;' неиия; 5) паразитная связь по цепям питания и заземле- ния; 6) наводки от внешних электромагнитных полей.
4 Определение допустимой длины соединительной линии. ~':;,: Проектирование электрических цепей должно вестись с уче:-:;: том возможных допустимых искажений передаваемых сигналов. Электрические связи между отдельными конструктивными элементами можно разделить на две группы: электрически короткие связи и электрически длинные связи. Электрически короткой называют линию связи, в которой время распространения сигнала много меньше длительности фронта передаваемого импульса, а при непрерывном сигнале не превышает О,1 полуволны. Сигнал, отраженный от несогласованной нагрузки, в такой линии достигает источника раньше, чем успеет существенно исказиться полезный сигнал.
Электрические свойства такой линии передачи оцениваются сосредоточенными характеристиками: сопротивлением, нндуктнвностыо и емкостью Электрически длинная линия связи характеризуется временем распространения сигнала, большим, чем длительность фронта передаваемого импульса, а для непрерывного сигнала — временем задержки, болыпим, чем 0,1 полупериода.
В ~акой линии отраженный сигнал приходит к ее ив:;:":,.,':, чалу после окончания фронта импульса и искажает его $ "::,':. форму При расчетах такие линии следует рассматривать как линии с распределенными параметрами. Отсюда можно сделать вывод, что одна н та же линия КК;: для одного сигнала должна рассматриваться как длинная, ;ф а для другого может быть н короткой. Если линия работа,'ф ет с сигналами разной длительности и формы, то ее следует .'!цв,,':. рассчитывать для сигнала с наименьшей длительностью и наиболее крутым фронтом. Все линии связи, используемые для соединения ячеек, ",'~-;,:.
кассет, панелей в пределах одного блока, как правило, могут рассматриваться как короткие. Линии связи межблочные, межстоечные в зависимости от передаваемых сигналов 4::"- - могут быть отнесены либо к длинным, либо к коротким. На рис..7-10 представлена эквивалентная схема линий связи между отдельными элементами конструкции РЭА. Если эту линию рассматривать как короткую, то парамет'ры ее будут: 7.~ — индуктивность линии, Гн; С; — емкость 387 Рис. 7-10. Схема линий связи между отдельными элементами конструк кни оаип Лрпемпп» Гннерапмр Г озп.пр оп пап~к.
пр Рнс, 7-11. Эквивалентная схема электрически короткой линни с емкост. ной связью (а) и диаграмма напряжений в схеме (б) Геннрамнр дно еннон г й Рнс. 7-12. Эквивалентная схема эпектрически короткой линии с индуктивной связью и с линии по отношении к корпусу, Ф; Сн — емкость между соседними линиями, Ф; М;; — взаимная индуктивность соседних линий, Гн; бп — проводимость изоляции между соседними линиями, См; Г( — сопротивление линии, Ом. Для длинной линии зто будут: Ею, С;о„)зппо, Спо, Мпо — параметры линии на единицу длины; х, = ~/Г,(С, волновое сопротивление линии, Ом.
Рассмотрим, как будет меняться напряжение и задерж. ка импульса в короткой линии, если линия имеет индуктивный или емкостный характер. Эквивалентная схема линии ':;::' с емкостной связью между элементами представлена на !:-"-, рис. 7-11, а, а временная диаграмма ее работы — на рис. 7-11, б. Связь между входным напряжением приемника сигнала и выходным напряжением генератора может быть представлена в виде и + /7вы (И /й + СЙ~ /гЫ) — -- и Отсюда ивх = ивых ' — ' (1 — С вЂ” сх), (7-10) ' ' Авх+ йвых где т=С/7вх/7вых/(/7вх+/7вых) ° На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
