Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 13. Електроживлення телекомунікаційних систем зв’язку   /  Тема 13.6. Електромагнітна сумісність джерел електроживлення

Зміст:

13.6.1. Джерела й шляхи поширення завад у РЕА

Під електромагнітною сумісністю (ЕМС) розуміють забезпечення умов, за яких джерело електроживлення не створює додаткових завад для роботи радіоелектронної апаратури (РЕА) при їхньому компактному взаємному розміщенні з метою зменшення масогабаритных параметрів усього пристрою.

У залежності від призначення РЕА використовуються різнотипні джерела електроживлення, які, так само як й інші генераторні пристрої, гетеродини й тактові генератори, можуть створювати завади нормальному функціонуванню радіоапаратури. Ці внутрішньоапаратурні електромагнітні завади можуть бути кондуктивними та випромінюваними. Необхідність у компактному розміщенні деталей і вузлів пристрою призводить до підвищення проникнення завад по спеціальних колах, дротах живлення та колах заземлення. При цьому функціональні вузли з високим вхідним опором мають підвищену сприйнятливість до завад.

Традиційні способи послаблення впливу завад передбачають зменшення паразитних й індуктивних зв’язків між елементами апаратури, екранування джерел завад й окремих блоків, застосування різноманітних фільтрів тощо. Однак при сучасних методах конструювання РЕА й ЕОМ з використанням готових мікрозборок БІС, БГІС й інших виробів електронної техніки забезпечення внутріапаратурної ЕМС має особливе значення. Підвищення інтеграції елементів в одиниці обсягу і, як наслідок, зменшення відстані між елементами й провідниками, застосування багатошарових друкованих плат, зростання паразитних зв’язків, вплив перехідних процесів у колах живлення, збільшення швидкодії мікроелектронних схем, ускладнення компонування мікрозборок у приладі й інші фактори в багатьох випадках сприяють зростанню впливу внутрішніх завад і необхідності нових підходів до забезпечення внутрішньоапаратурної ЕМС. Ці нові підходи передбачають:

  • створення методології конструювання мікросхем, придатних для роботи при впливі внутрішніх і зовнішніх завад;
  • розроблення методів розрахунку й способів ослаблення завад на пристрої, виконані на мікросхемах з урахуванням їхніх зовнішніх з’єднань (монтажних провідників);
  • розроблення методів і способів вимірювання параметрів, які характеризують ЕМС пристроїв, виконаних на мікросхемах, у тому числі з урахуванням можливого впливу потужних імпульсів від зовнішнього джерела.

На етапі проектування блоків і пристроїв необхідно виявляти мікросхеми й мікрозборки, сприйнятливі до завад по колах живлення та по входу. Це особливо важливо для пристроїв швидкодіючої цифрової обробки сигналів. Наприклад, при використанні нано- і пікосекундних імпульсів необхідно враховувати хвильові процеси, для яких невеликі відрізки провідників виявляються довгими лініями.

Традиційна практика конструювання друкованих плат, заснована на топологічних принципах, має бути доповнена розрахунками рівнів завад, що виникають у колах передачі сигналів через неузгодженість хвильового опору лінії й навантаження, та заходами щодо їх зменшення.

Внутрішньоапаратурні завади найчастіше виявляються через магнітну складову ближнього поля. При цьому важливого значення набуває вибір типу з’єднувальних кабелів і місць заземлення їхніх екранів. Для аналізу цих полів необхідно використовувати досить складні електродинамічні моделі.