hhis11 (558077), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Классической ситуацией '" ного приема высоких частот явля- а шунтирующих конденсаторов 4))внталовый, другой дисковый кейй), что часто рекомендуется для "'ия шунтирования питания. Такая 'зует отличный паразитный па' "й контур где-то в области от. ВЧ '.(От десятков до сотен мегагерц), '''а.самоволбуждающийся (при напения)' заземления и заземленные экрадоставить много неприятностей поводу существует много пе' ний..В двух словах сушность ,' ': такова 1ок (о котором мы .:протекая по линии заземления, " збуднть сигнал, который воспри- нимает другая часть схемы, сидящая на том же проводе заземления. Часто лелают «Мекку» заземления- это точка. в которой сходятся все линии заземления схемы, но это решение в лоб; при мало-мальском понимании сути проблемы вы сможете в большинстве ситуаций найти более разумное решение.
Обычные ошибки заземления. Общая ситуация представлена на рис. 7.б7. В одном приборе находятся усилитель низкого уровня и моШныи усилитель (драивер) с большим потребляемым током. Первая схема сделана правильно: оба усилителя присоединены непосредственно к измерительным выводам стабилизатора иапрюкения питания, поэтому падение напряжения 1й на проводах, идуших к мощному каскаду. не оказывает влияния на напряжение питания усилителя низкого уровня.
К тому же ток нагрузки, проходя на землю, не появляется на входе низкого уровня. вообще, никакой так не идет по проводу заземления входа усилителя низкого уровня к схемной КМекке» (в ка. честве которой может быть выбрано са- 482 Глана 7 Прецизионные сясии и иллпшуияшня аппаратура 433 = охемнле жмлн Корпус о,о( мно 1о- (ос ом Ряс 7 6С Рис. 7.66 Бимая пара = ехемкзе земля цспя смсмлсняя с ччииирся,ии, „„.
я„ес единение с корпусом возле входно1 о коаксиально7 о разъема ВХС). Во второй скеме имеются две грубые ошибки. Флуктуации напряжения питания, порожденные токами нагрузки каскада высокого уровня, отражаются на напряжении питания каскада низкого уровня. Если входной каскад имеет недостаточно высокий коэффициент ослабления флуктуаций питания, то это может привести к возникновению автоколебаний.
Далыле и того хуже: ток нагрузки. возврашаясь к источнику питания, вызывает флуктуации потенциала на яземлен корпуса по отношению к заземлению источника питания. Входной каскад ока. зывается привязанным к этой иаеременной землеи. а это. очевидно, шюхо. Мораль состоит в том, что надо следить, тле протекают большие токи сигнала, н смотреть. чтобы вызываемые имп аадеиия напряжения не влиялв ня вход. В некоторых случаях разумно ослепить источник пита. ния от каскада низкос о уровня небольшой ЛС-цепью (рис.
7 б8). В особо трудных случаях с развязкои источника питания можно попробовать в пель питания каскада низко~о уровня аоставвзь сгабндит. ров юш трехвыволион стабилизатор шя доло:гантельной развязки. 7.25. Меекприбарнае заземление Илея главной точки заземления внутри олного прибора хороцза. во тго делать. если сигнал идет из одного прибора в другов н у каждого нэпах сивое предссавление о сземлеи' Рекомендуем несколько арелложеаий. Спгнялы высокого уровня. Если сигналы имеют напряжение несколько вольт.уа(~!,",*;.".
это логические сигналы высокого уро~йе..",,'ЬЯ,' то просто соедините то, что нужно, н зй~; будьте об этом (рис. 7.69). Источник й с пряжения (обозначен между двумя пениями) представляет собой рази "" потенциалов между лвумя выволамн '"" ний питания в олной и той же коыий илн (что хуже) в разных комнатах зда Эта разность потенциалов состоит тично из напряжения, наведенного,';, сети, гармоник частоты сети.
радио.'' тотных сигналов (снловые линии ния — хорошая антенна), разных вспл и прочего имусоран. Если ва1пи си достаточно велики, то со всем этим; можете жить. Малые ею пазы н длинные линяя. малых сигналов такая ситуация петер ма. и вам аруьзется сделать некого усилия. чтобы ее улучшить Нескин' * идей для этой цели содержит рнс. 7,70., первой схеме,коаксиальный экраниро, ный кабель пРнсоелинен к коРа)сУ"л схемному заземлению источника снгя ' ио изолирован от корпуса арне (используйте изолированный разъем ВепсЬх 4890-1 нли Ашраеао~ 31-0)0).
(Ы((н": 7 одаря лиффереициальному ) сплите.. шля буферизации вхолного сигнала по,...,.'!е ляется сннфазный сш вал в цеан знж-'-...';„ ния. вылеляюшнйся на жране у акже а~;„:: и-'сч .езв 7 аодх,тючнеь резистор с мадьнг (ййч противлением и шувтвруюшив ьовд сор на землю для ограничения оде~-'-', : напряжения заземлениян и аредуаре~~йу( ння повреждений входног, каскада 'Е ~с».';:и одпа схема прис»иншса на рас о ш(й)-;„: он рирует иса: ьзован е, алом~,:" ференанально7 оп входного вк сюче;,::,'.,у лля усюппсльного каскада с одним в лом Ото можес быть. например. аартный неинвертирующнй ОУ.
ка" хна схеме). Сопротивление 10 Ом ого между обшей точкой усили Зжемной землей резистора;оста я(елико (во много раз больше аолОпротивления заземления нс-сочстак что аотешшал и этой точк ЧэПорная земля источника сигнала, ся, любой шум. арисутству7оший узле схемы, появится также на . 'Однако это становиюя неважным, ал имеет доссаточво высокин евт усиления К,, поскольку о -полезного си нала к шумам заувеличивается в К, раз Таким „, хотя данная схема пе является о дифференциальной (обладаю- шей бесконечным КОСС).
тем не менее работает она достаточно хорошо (с эффективным КОСС, равным Кс ). Такой прием псевлолифференциальвого включения с отслеживанием потенциала земли можно использовать также идя сигналов низкого уровня сит7ири самого арибора. кош а возникаеот проблемы с шумамн заземления Во второй схеме используется .жранированная вялая пара. экран ко юрой гшисоедннен н корпусу ва обоих концах. Это не паасио. ~ак каь по экрану сигнал не илет Дифференпнальный усилит ель используешься, как н раньше, на приемном конце Если передается логический снт- 484 Глана 7 прецизионные схемы и малошумляинл аппаратура 485 яряя Ьяиллилольляо. лий сигнал оы голов хиыагниялрфрна ,рифф яга(п в зираие феррилваый яьрр Оигяи ~ лы Обяли траисформалпр Рис.
Я П Схсмд ззыизь. входа лрисмнихь сиязызоь с олень ллииной зинин. пал, то имеет смысл передавать дифференциальный сигнал (сигнал и ега инверсию), как показано на рисунке Во входных ияскаддх приемной стороны можно применять обычные дифференциальные усилители кли. если очень сильны помехи от земли, специальные «изолированные» усилители (вьяпускаются фирмами Апа1ая ГУеоясев и Вкгг-Вгоегп).
Г1оследние могут работать при киловольтных синфазкых сигналах. Также работают оптоэлектронные изолирующие модули, в некоторы случаях — эяо удобное решение для п дачи цифровых сигналов. На радиачастоя ах гяодхадяяяяий спас подавленна синфаэкаго сигнала ка при кам конце дает т(яаксфо)ямато)якая св она также полегчает получить диффе Рнс Я.ях Полльлснис синфазной лемехи сеян оользоньиии дини иым многожильным кабелем циальный биполярный сигнал на пе1 дающем копне Трансформаторья такяк популярны в звуковой аппаратуре, хст„"",, они громоздки к ведут к некоторому иск;7",. кению сигнала Для очень длинных кабельных линяй;з (измеряемых милями) полезно пряла 'ь:.'!, меры прот вб ль ихт оп в. ракахщ" радиочастатах Способ достижения этаг„.
показан на рис 7.71. Как была показаяяя'. выше, диффеРенциальный Усилитель.кГзз,- ботает с витой парой н на него не ллищ~~:,'!'. напряжение экрана. Путем связи зкрав",:". ЧЕРЕЗ НебаЛЬШУЮ КатУШКУ ННДУКтИВКОЕ)В(",р с корпусом удается сохранить малое кф-':.". пряжение постоянного така. а бальпяаа! я' радиочастотные токи исключить. На зге«(~;.~!! схеме показана также защита от вьяхащ';;;-'ь сикфазкаг.а напряжения за предейгя;:~' -я 10 В Хорошая схема защпты мкогопрова)ьд„.' кого кабеля, в котором требуется искл4!-',! чкть синфазные наводки, показана а«я(,;у ркс.
7.7'. Так как у всех сигналов,з)((й'. НааадКа Одка И та жЕ, та Единотлспкв(йэ~ь провод, подключенный к земле ка пе()ая-";; дакзщем конце, служит для компенсаярй((ыф синфазкых сигналов во всех л проаадф~";-::, сигнала. Проста этот сигнал счяятываефф~» по отношению к земле ка приемном ноя~~~~.: к используется как опорный входной ей~:-;,, кап лля всех л дифференциальных усял(й»;з гелей, работающих с остальными си~~'-.'!, лами Приведенные схемы харопяо подавляй(рх ' ' зные помехи на низких и средних ах„но против радиочастотных помогут оказаться неэффективными ",-низкого КОСС в приемном диффеьном усилителе. Одной нз возей здесь оказывается закрутка з.'Великом вокруг ферритового тора :7!73). Это увеличивает последоваиндуктивность кабеля в целом, "" ет полное сопротивление синфазалу на высокой частоте и облег.8вяязможность шунтирования его на конце парой конденсаторов ма' кости на землю.
Эквивалентная !йоказывает, почему это происходит абления дифференциального сиг"у вас есть последовательные нндук, включенные в сигнальные ли;Мрак, но поскольку они образуют атар с единичным отношением 8 ков. дифференциальный сигнал "' ется. Эта есть на самом деле ;дальный трансформатор», кото' ывается в равд. 13.10 ий источник сигнала. Та же шшость напряжений заземле"';:пьйзньях местах проявляется еще ьезно на входах низкого уровня.
там сигналы очень малы. Прнется головка магнитофона или ,'::Источник сигнала, для которого анированная сиятяальная линия. ' млить экран на обоих концах, то напряжений заземления па':в качестве сигнала на входе усили, учше всего отделить экран от за'н е источнике (рис. 7.74). Изолнруюшие усилителн. Другим решением серьезных проблем, связанных с заземлением, является использование «изолируяапяего усилителя».
Изолирующие усилители — это готовые устройства, предназначенные для передачи аналогового сигнала (с полосой частот, начинающейся с постоянного тока) от схемы с одним опорным уровнем заземления к другой схеме, имеющей совершенно другую землю (рис. 7.75). На практике в некоторых экзотических ситуациях потенциалья этих «земель» могут отличаться на много киловольт( Применение изолирующих усйлителей обязательно в медицинской алек'тропике — там, где электроды прикладываются к телу человека, с тем, чтобы полностью изолировать такие контакты от измерительных схем, зацитанных непосредственно от сети переменного тока.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
