زمین کردن
زمین یک موضوع بسیار مهم برای دستگاه های الکترونیکی است. سه هدف زمینی وجود دارد:
(1) اتصال زمین تضمین می کند که تمام مدارهای واحد در کل سیستم مدار دارای پتانسیل صفر مرجع مشترک هستند و عملکرد پایدار سیستم مدار را تضمین می کند.
(2) از تداخل میدان های الکترومغناطیسی خارجی جلوگیری کنید. اتصال به زمین می تواند بارهای زیادی را که به دلیل القای الکترواستاتیک از طریق زمین روی بدنه انباشته شده است آزاد کند، در غیر این صورت ولتاژ بالای ایجاد شده توسط این بارها ممکن است باعث تخلیه جرقه در داخل تجهیزات و ایجاد تداخل شود. علاوه بر این، برای بدنه محافظ مدار، در صورت انتخاب یک زمین مناسب، می توان به اثر محافظ خوبی نیز دست یافت.
(3) از کار ایمن اطمینان حاصل کنید. هنگامی که رعد و برق مستقیم القای الکترومغناطیسی رخ می دهد، می تواند از آسیب به تجهیزات الکترونیکی جلوگیری کند. هنگامی که ولتاژ ورودی منبع تغذیه AC فرکانس برق به دلیل عایق ضعیف یا دلایل دیگر به طور مستقیم به بدنه متصل می شود، می تواند از حوادث برق گرفتگی برای اپراتورها جلوگیری کند. علاوه بر این، بسیاری از وسایل پزشکی مستقیماً به بدن بیمار متصل می شوند و هنگامی که بدنه ولتاژ 110 ولت یا 220 ولت را حمل می کند، خطر مرگبار وجود دارد.
بنابراین، اتصال زمین روش اصلی برای سرکوب نویز و جلوگیری از تداخل است. زمین را می توان به عنوان یک نقطه هم پتانسیل یا سطح هم پتانسیل درک کرد که پتانسیل مرجع یک مدار یا سیستم است، اما نه لزوماً پتانسیل زمین. برای جلوگیری از آسیب های احتمالی ناشی از صاعقه و ایمنی شخصی کارگران، پوشش تجهیزات الکترونیکی و اجزای فلزی اتاق کامپیوتر باید به زمین متصل شود و مقاومت اتصال به زمین عموماً باید کم باشد و از مقدار تعیین شده بیشتر نباشد.
اساساً سه نوع روش اتصال به زمین برای مدارها وجود دارد که عبارتند از: زمین یک نقطه ای، زمین چند نقطه ای و زمین هیبریدی. اتصال زمین تک نقطه ای به مداری اطلاق می شود که تنها یک نقطه فیزیکی به عنوان نقطه مرجع اتصال به زمین تعریف می شود. تمام نقاط دیگری که نیاز به زمین دارند مستقیماً به این نقطه متصل می شوند. اتصال زمین چند نقطه ای به اتصال مستقیم هر نقطه اتصال به زمین در یک سیستم به نزدیکترین صفحه زمین برای به حداقل رساندن طول اتصال زمین اشاره دارد. صفحه زمین می تواند صفحه پایینی تجهیزات، سیم اتصال به زمین باشد که از کل سیستم عبور می کند، و در سیستم های بزرگتر، همچنین می تواند چارچوب ساختاری تجهیزات و غیره باشد. اتصال زمین هیبریدی به اتصال آن زمین های فرکانس بالا اشاره دارد. نقاطی که فقط با استفاده از خازن های بای پس و صفحات زمینی نیاز به زمین دارند. با این حال، باید تلاش کرد تا از تشدید ناشی از ظرفیت بای پس و اندوکتانس سرب جلوگیری شود.
سپر
حفاظ جداسازی فلزی بین دو ناحیه فضایی برای کنترل القا و تابش میدان های الکتریکی، میدان های مغناطیسی و امواج الکترومغناطیسی از یک ناحیه به ناحیه دیگر است. به طور خاص، محافظ برای احاطه کردن منابع تداخلی اجزا، مدارها، مجموعه‌ها، کابل‌ها یا کل سیستم برای جلوگیری از گسترش میدان‌های الکترومغناطیسی تداخلی استفاده می‌شود. مدار، تجهیزات یا سیستم گیرنده را با محافظ بپوشانید تا از تحت تأثیر میدان های الکترومغناطیسی خارجی جلوگیری کنید.
از آنجا که سپر در جذب انرژی (اتلاف جریان گردابی)، انرژی بازتابی (انعکاس امواج الکترومغناطیسی در سطح مشترک سپر) و خنثی کردن انرژی (القای الکترومغناطیسی میدان های الکترومغناطیسی معکوس روی لایه سپر ایجاد می کند، که می تواند تا حدی تداخل را جبران کند، نقش دارد. امواج الکترومغناطیسی) در برابر امواج الکترومغناطیسی تداخل خارجی مانند سیم، کابل، قطعات، مدارها یا سیستم ها و همچنین امواج الکترومغناطیسی داخلی، سپر عملکرد کاهش تداخل را دارد.
اصول انتخاب مواد محافظ عبارتند از:
(1) هنگامی که فرکانس میدان الکترومغناطیسی تداخلی زیاد است، جریان گردابی تولید شده در مواد فلزی با مقاومت کم برای جبران امواج الکترومغناطیسی خارجی استفاده می‌شود و در نتیجه یک اثر محافظ به دست می‌آید.
(2) هنگامی که فرکانس امواج الکترومغناطیسی مزاحم کم است، باید از موادی با نفوذپذیری مغناطیسی بالا برای محدود کردن خطوط مغناطیسی نیرو در داخل سپر و جلوگیری از گسترش آنها به فضای محافظ استفاده شود.
(3) در برخی موقعیت‌ها، اگر برای میدان‌های الکترومغناطیسی فرکانس بالا و فرکانس پایین به اثرات محافظ خوبی نیاز باشد، بدنه‌های محافظ چندلایه اغلب از مواد فلزی مختلف ساخته می‌شوند.
فیلتر کنید
فیلتر کردن یک اقدام مهم برای سرکوب و جلوگیری از تداخل است. فیلتر می تواند به طور قابل توجهی سطح تداخل انجام شده را کاهش دهد، زیرا اجزای طیف تداخل با فرکانس سیگنال مفید شبکه نمی شوند. این فیلتر قابلیت سرکوب خوبی برای این اجزا دارد که با فرکانس سیگنال مفید متفاوت است، بنابراین به سایر عملکردهای سرکوب تداخل دست می یابد که دستیابی به آنها دشوار است. به اثر. بنابراین، استفاده از شبکه‌های فیلتر کردن، چه برای سرکوب منابع تداخل و حذف جفت تداخل، چه برای افزایش توانایی ضد تداخل تجهیزات دریافت کننده، یک اقدام قدرتمند است. استفاده از شبکه‌های جداکننده مقاومت-خازن و سلف-خازن می‌تواند مدار را از منبع تغذیه جدا کرده، اتصال بین مدارها را از بین ببرد و از ورود سیگنال‌های تداخل به مدار جلوگیری کند. برای مدارهای فرکانس بالا، می توان از یک فیلتر CLCMπ متشکل از دو خازن و یک سلف (چوک فرکانس بالا) استفاده کرد. فیلترها انواع مختلفی دارند و انتخاب فیلتر مناسب می تواند کوپلینگ ناخواسته را از بین ببرد.
انتخاب صحیح اجزای غیرفعال
اجزای غیرفعال عملی "ایده آل" نیستند و خواص آنها با خواص ایده آل متفاوت است. اجزای عملی خود می توانند منبع تداخل باشند، بنابراین انتخاب صحیح اجزای غیرفعال بسیار مهم است. گاهی اوقات می توان از ویژگی های اجزا برای سرکوب و جلوگیری از تداخل استفاده کرد.
تکنولوژی مدار
گاهی اوقات الزامات برای سرکوب و جلوگیری از تداخل پس از استفاده از محافظ برآورده نمی شود. شما می توانید سپر را ترکیب کنید و اقدامات متعادل کننده و سایر فناوری های مدار را انجام دهید. مدار متعادل مداری است که در آن دو هادی در یک مدار دو سیمه و تمام مدارهای متصل به دو هادی دارای امپدانس یکسانی نسبت به زمین یا سایر هادی ها هستند. هدف آن مساوی کردن سیگنال های تداخلی است که توسط دو سیم گرفته می شود. نویز تداخل در این زمان یک سیگنال حالت معمول است و می تواند خود به خود در بار ناپدید شود. علاوه بر این، می توان از سایر فناوری های مدار نیز استفاده کرد، مانند شبکه های تماس، مدارهای شکل دهی، مدارهای یکپارچه و مدارهای بارق و غیره. به طور خلاصه، استفاده از فناوری مدار نیز اقدام مهمی برای سرکوب و جلوگیری از تداخل است.
