Конструктивні методи боротьби з перешкодами
Вплив перешкод на роботу електронних пристроїв можна знизити, якщо розміщення елементів і пристроїв, їх електричні зв’язки виконувати з урахуванням можливого впливу перешкод. Виходячи з цього, при розробці конструкції електронної апаратури дотримуються наступних правил:
– чутливі схеми розташовують поблизу від джерел корисних сигналів; – потужні схеми, які є джерелами перешкод, розташовують поблизу навантажень; – малопотужні і потужні схеми розташовують якомога далі один від одного; – прагнуть забезпечити якомога коротші лінії зв’язку і контури струму.
Пристрої, що входять до апаратуру, групують в підсистеми відповідно до того, чи є вони джерелами перешкод, або наскільки велика їх чутливість до перешкод. Відповідно до цього в складній електронній системі виділяють кілька підсистем. У більшості систем виділяють аналогові підсистеми, як найбільш чутливі до перешкод; цифрові підсистеми, мають помірну чутливість до перешкод; а також джерела живлення і підсистеми, що містять електромагнітні прилади та перемикачі. Високочастотні і низькочастотні схеми також виділяють в різні підсистеми. Кожна підсистема повинна бути якомога більш компактною і забезпечена власними коштами подачі живлення і заземлення. Провідники в підсистемах повинні бути якомога більш короткими і мати низький імпеданс, а контури проходження струму – мінімальними.
При монтажі трансформаторів, соленоїдів та інших електромагнітних пристроїв забезпечують взаємну перпендикулярність напрямів їх магнітних полів.
Групування пристроїв, виконаних на цифрових ІМС, має деякі особливості. У цифрових пристроях неминуче виникають стрибки струму в ланцюгах харчування, так як у стані логічного нуля і логічної одиниці споживання логічних елементів може різко відрізнятися. У зв’язку з цим одночасна зміна стану безлічі логічних елементів призводить до появи таких стрибків в ланцюгах харчування.
При конструюванні цифрових пристроїв, розглянутих у гл. 3, 4, дотримуються наступних рекомендацій.
- 1. Ланцюги, що споживають великий струм, живлять від окремого джерела. У цьому випадку змінні складові струму живлення не проникають в шини, що підводять живлення до малопотужних логічним схемам. 2. Особливу увагу приділяють розташуванню і довжині друкованих провідників. Це пов’язано з тим, що скачки струму в одному друкованому провіднику через паразитні індуктивні і ємнісні зв’язку наводять сплески напруги На інших ділянках схеми. Тому при використанні багатошарових друкованих плат напрямки трасування провідників в сусідніх шарах роблять взаємно перпендикулярними. 3. Вільні, невикористані логічні входи ІМС підключають до рівня або логічної одиниці, або логічного нуля. В іншому випадку вони можуть викликати помилкові спрацьовування внаслідок сплесків напруги в ланцюгах харчування. 4. У ланцюгах харчування цифрових ІМС обов’язково встановлюються фільтруючі конденсатори. При цьому для окремих особливо важливих ІМС, наприклад мікропроцесорних БІС / НВІС, встановлюють індивідуальні фільтруючі конденсатори, а для інших – один конденсатор на кілька ІМС.
Ще одним важливим конструктивним прийомом підвищення завадостійкості електронної апаратури є правильна розводка шини “земля” і шини “спільний” (корпус). Провідник “загальний” – це силова ланцюг, відповідна одному з полюсів джерела живлення. Через цей провідник на полюс джерела живлення замикається весь струм навантаження. Шина “земля” повинна використовуватися не для передачі потужності, а тільки для заземлення. В електронній апаратурі ці ланцюги повинні мати з’єднання тільки в одній точці системи. З’єднання ще хоча б в одній точці призводить до утворення замкнутого контуру, що є джерелом перешкод для роботи різних пристроїв і системи в цілому.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)