Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Платы с ИМС при бескорпусном исполнении должны иметь общие экраны. В узлах аппаратуры с помехообразующими элементами целесообразно применять ИМС с металло- стеклянными или металлокерамическими корпусами. Для токонесущих кабелей сплошные и двухслойные металлические оболочки обеспечиваю~ эффективность экранирования более 40 дБ. Для экранирования межблочных соединительных линий используются металлические оплетки из проволоки или ленты, обеспечивающие в диапазоне частот 20...200 кГц эффективность экранирования 40...60 дБ. Помехоподавляющие фильтры в цепях питания радиоприемников.
Основным средством подавления кондуктивных ИРП, поступающих по цепям питания, служат помехоподавляющие фильтры. Эффективность ППФ характеризуется коэффициентом подавления помех Кф= 20 !д(Уфв/Ц~), где Уфв, Сф, — напряжение помех на нагрузке при отсутствии и наличии фильтра соответственно. Аналогичное выражение справедливо для коэффициента подавления помех по току.
К ППФ предъявляются требования малых вносимых в электрическую цепь сопротивлений и проводимости утечки, высокой электрической прочности, стойкости к механическим и климатическим нагрузкам, габаритов и массы. От ППФ не требуется высокой избирательности — они должны ослаблять высокочастотные колебания помех и пропускать оез заметного ослабления постоянный ток и токи промышленной частоты. Электромагнитные помехи в радиоприемных устройствах 415 Помехоподавляющие фильтры представляют собой широкополосные ФНЧ и строятся в виде одно- и многозвенных фильтров с емкостными, индуктивными или индуктивно-емкостными Г-, Т- и П- образными ячейками.
При малом значении полного сопротивления источника питания ближайшим к источнику элементом фильтра должна быть катушка индуктивности, а при большом — конденсатор. Аналогично в зависимости от значения полного сопротивления нагрузки следует выбирать последний элемент фильтра, ей предшествующий. Эти рекомендации особенно существенны при защите ИМС от кондуктивных сетевых помех. В качестве емкостных элементов ППФ в диапазонах частот до 10 МГц и 30...50 МГц применяют двухполюсные и опорные конденсаторы соответственно.
Проходные коаксиальные конденсаторы используются на частотах до 10 МГц, а также в цепях напряжением 50...500 В на частотах до 1000 МГц. Конденсаторные блоки осуществляют фильтрацию симметричных и несимметричных ИРП. В качестве индуктивных элементов ППФ используются витковые дроссели в виде трубчатого ферромагнитного сердечника на токонесущем стержне. Широкое применение получили микроминиатюрные керамические ППФ с Г-, Т- и П-образными звеньями. Такие фиьтры способны подавлять ИРП в цепях переменного и пульсирующего токов; в диапазоне частот 10...100 МГц вносимое ими затухание помех составляет 20...60 дБ, а на частотах 100...10000 МГц — более 70 дБ.
Заземление элементов радиоприемников. Система заземления элементов РПрУ представляет собой специальную электрическую цепь, обладающую минимальным опорным потенциалом, используемым в качестве нулевого уровня для отсчета потенциала любых точек схемы. В стационарных условиях такой общей проводящей цепью является физическая земля; на подвижных объектах используется изолированная металлическая масса самого объекта. Рационально сконструированное заземление вместе с экранированием и ППФ служит эффективным средством ослабления внешних и внутренних помех. Заземление может выполнять несколько функций: служить для отсчета потенциалов различных точек схемы; обеспечивать протекание возвратных сигнальных токов отдельных ИМС, функциональных узлов и каскадов через общее полное сопротивление ВИП; ослаблять паразитные связи и наводки между сигнальными и силовыми цепями аппаратуры; защищать персонал от поражения электрическим током при техническом обслуживании аппаратуры.
416 глАвА в и) 61 Рис. в.в Существует два основных типа схем заземления — одноточечная (рис. 8.6, а) и многоточечная (рис. 8.6, б). Одноточечная схема наиболее проста, но при последовательном соединении земляной шины с узлами могут возникать значительные помехи. Из рисунка видно, что чем более удалена точка заземления данного узла (У) от опорной точки (О), тем выше ее потенциал. Поэтому ее следуе~ применять при малых разбросах потребляемой мощности узлов, так как сильноточные узлы могут создавать большие возвратные токи заземления, отрицательно влияющие на малосигнальные узлы, а наиболее восприимчивый узел надо подключать возможно ближе к опорной точке.
Такая схема обычно используется в микроэлектронных устройствах, содержащих интерфейсы типа общей шины. Многоточечная схема заземления пригодна на частотах выше 10 Мрц; при этом узлы аппаратуры следует подключать короткими малоиндуктивными проводниками к земле. Заземление экранов повышает их эффективность. Нерациональная конструкция цепи заземления может привести к росту внутриаппаратурных помех. Наибольшую роль при этом играют обратные токи в цепях заземления, большое полное сопротивление этих цепей и образование замкнутых контуров заземления. Важное значение имеет реализация контуров заземления.
Следует применять короткие заземляющие проводники с малыми активными сопротивлениями и индуктивностью, избегать использования общих проводов в цепях экранов, сильноточного защитного и слаботочного сигнального заземлений, разрывать контуры заземления путем связи источников сигналов с рецепторами через трансформаторы, оптроны и т.п. Ослабление электромагнитных связей между внутриузловыми токонесущими проводниками, а также между соединительными межблочными линиями радиоаппаратуры снижает ее восприимчивость к помехам. Влияние помехонесущих проводников-источников на проводники-рецепторы обусловлено емкостными и индуктивными связями между ними.
Связь между проводником-источником помех и сигнальным проводником-рецептором можно ослабить с помощью экрана с малым полным сопротивлением заземле- Электромагнитные помехи в радиоприемных устройствах 417 ния. Индуктивную связь можно ослабить, уменьшая площадь, ограниченную проекцией контура проводника-рецептора на плоскость, перпендикулярную вектору индукции магнитного поля. Для этого применяют экранирование проводов и их скрутку. Для уменьшения помех от электромагнитных контактных устройств используются специальные искрогасительные схемы, устраняющие искровые и дуговые разряды в межконтактных промежутках. Искрогасители выполняются на пассивных ЛС- или полупроводниковых элементах. Они могут шунтировать только контакты. только обмотку реле или оба этих конструктивных элемента одновременно.
Эффективность искрогасителей минимальна на низких частотах и достигает максимума на частотах 1...20 МГц. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. 1!риволи~с классификацию ОМП и дайте качественную и количественную харакгсрисзикп их параметров. э. Поясните, л чем различие задач оценивания восприимчивости РПрУ и его попс: гесэой швос~п 1а классической постановке последней].
3 Лагис обяпэю .аракзсрисзззку зашиты ралиоприемпиков от станционных помех 4 Пояснигс пршнпш шпсгрального приема и сравните его эффективность с опзнлшльной фильтрацией 5 Поясните пороговый эффект в радиолиниях с ЧМ сигналами. Какие Вы знаете л~с~ олы пора опонпжаюшего приема таких сигналов? 6 11ояснизс принцип действия схем ШОР и ШОУ. 7 Ланге характеристику параметров флуктуационных помех. 8, Поясните физические причины возникновения мультипликативных помех в ралиоканалах, лайзе обшэчо характеристику способов борьбы с такими поме,амн 9 Лайм сравнительную оценку алгоритмов формирования группового сигнала нри нросгршшгвешю разнесенном приеме. 10. Почему линамнчсский лишшзон РПрУ является его интегральньи показателем" В ~еч Вы видите нау шо-теышчсское содержание проблемы расширения лннампческого лишшзопа" 11 Укажнтс факторы, вызьпмюшие нелинсйнюсть амплитудной характеристики ТВЧ радиоприемника 1".
Перс ~ислите параысзры радиоприемника по блокированию сигналов. Укажите способы ослабления этого эффекта. 13 11срсчислите параметры радиоприемника ~ю перекрестной молуляции 14. Лайте характеристику восприимчивости цифровых элементов и средств ВТ. применяемых в ралиоориемннке. 15. Лайте краткую хвраюсристику меголоа преодоления априорной неопределенностии в задачах приема сигнаэов. 1б. Какая система связи называется инвариантной? 17. Составьтс структурныс схемы силшлексной и дуплексной адаптивных ралиолиний с информационной и решаюшей обратной связью.
18. Привелите технические примеры использования принципа алаптации в ралиоприсмных устройствах. 19. Лайте характеристику ППФ, используемых в цепях питания радиоприемников. ЗО. Поясниз с функции заземления в радиоприемниках. ГЛАВА 8 418 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Адаптивная компенсация помех в каналах связи ! Под рел. !О.И. Лосева.— Мх Радио и связь, 1938. — 209 с. 2.