Maadoitus
Maadoitus on erittäin tärkeä kysymys elektronisille laitteille. Maadoitustarkoituksia on kolme:
(1) Maadoitus varmistaa, että kaikilla yksikköpiireillä koko piirijärjestelmässä on yhteinen referenssinollapotentiaali, mikä varmistaa piirijärjestelmän vakaan toiminnan.
(2) Estä ulkoisten sähkömagneettisten kenttien aiheuttamat häiriöt. Kotelon maadoitus voi vapauttaa monia koteloon kertyneitä varauksia maan läpi tapahtuvan sähköstaattisen induktion vuoksi, muuten näiden varausten muodostama korkea jännite voi aiheuttaa kipinäpurkauksen laitteen sisällä ja häiriöitä. Lisäksi piirin suojarungolle, jos valitaan sopiva maadoitus, voidaan saavuttaa myös hyvä suojausvaikutus.
(3) Varmista työturvallisuus. Kun suora salaman sähkömagneettinen induktio tapahtuu, se voi välttää elektronisten laitteiden vaurioitumisen; Kun tehotaajuuden vaihtovirtalähteen syöttöjännite on kytketty suoraan koteloon huonon eristyksen tai muiden syiden vuoksi, se voi välttää käyttäjille aiheutuvat sähköiskuonnettomuudet. Lisäksi monet lääkinnälliset laitteet on kytketty suoraan potilaan kehoon, ja kun kotelossa on 110 V tai 220 V jännite, on olemassa hengenvaarallinen vaara.
Siksi maadoitus on tärkein menetelmä kohinan vaimentamiseen ja häiriöiden estämiseen. Maadoitus voidaan ymmärtää ekvipotentiaalipisteeksi tai ekvipotentiaalipinnaksi, joka on piirin tai järjestelmän vertailupotentiaali, mutta ei välttämättä maapotentiaali. Salamaniskujen mahdollisten vaurioiden ja työntekijöiden turvallisuuden estämiseksi elektroniikkalaitteiden kotelo ja tietokonehuoneen metalliosat on liitettävä maahan, ja maadoitusvastuksen tulee olla yleensä pieni eikä se saa ylittää määritettyä arvoa.
Piireille on periaatteessa kolmenlaisia maadoitusmenetelmiä, nimittäin yksipistemaadoitus, monipistemaadoitus ja hybridimaadoitus. Yhden pisteen maadoitus viittaa piiriin, jossa vain yksi fyysinen piste on määritelty maadoituksen vertailupisteeksi. Kaikki muut maadoitusta vaativat kohdat on kytketty suoraan tähän pisteeseen. Monipistemaadoitus tarkoittaa järjestelmän jokaisen maadoituspisteen suoraa kytkentää lähimpään maadoitustasoon maadoitusjohdon pituuden minimoimiseksi. Maadoitustaso voi olla laitteen pohjalevy, koko järjestelmän läpi kulkeva maadoitusjohto ja suuremmissa järjestelmissä se voi olla myös laitteen rakenteellinen runko jne. Hybridimaadolla tarkoitetaan näiden suurtaajuisten maadoitusten kytkemistä. pisteet, jotka tarvitsee vain maadoittaa käyttämällä ohituskondensaattoreita ja maadoitustasoja. On kuitenkin pyrittävä estämään ohituskapasitanssin ja lyijy-induktanssin aiheuttama resonanssi.
Kilpi
Suojaus on metallieristys kahden tila-alueen välillä sähkökenttien, magneettikenttien ja sähkömagneettisten aaltojen induktion ja säteilyn ohjaamiseksi alueelta toiselle. Suojausta käytetään erityisesti komponenttien, piirien, kokoonpanojen, kaapeleiden tai koko järjestelmän häiriölähteiden ympäröimiseen sähkömagneettisten häiriökenttien leviämisen estämiseksi. Sulje vastaanottopiiri, laitteet tai järjestelmä suojauksella, jotta ulkoiset sähkömagneettiset kentät eivät vaikuta niihin.
Koska suojalla on rooli energian absorboimisessa (pyörrevirtahäviö), heijastusenergiassa (sähkömagneettisten aaltojen heijastuminen suojan rajapinnassa) ja energian kumoamisessa (sähkömagneettinen induktio synnyttää käänteisiä sähkömagneettisia kenttiä suojakerrokseen, mikä voi osittain kompensoida häiriöitä sähkömagneettiset aallot) ulkoisia häiriöitä vastaan sähkömagneettisia aaltoja, kuten johtoja, kaapeleita, komponentteja, piirejä tai järjestelmiä, sekä sisäisiä sähkömagneettisia aaltoja vastaan, suojuksen tehtävänä on vähentää häiriöitä.
Suojausmateriaalien valinnan periaatteet ovat:
(1) Kun häiritsevän sähkömagneettisen kentän taajuus on korkea, metallimateriaalissa, jonka resistanssi on pieni, syntyvää pyörrevirtaa käytetään ulkoisten sähkömagneettisten aaltojen kompensoimiseen, jolloin saavutetaan suojavaikutus.
(2) Kun häiritsevien sähkömagneettisten aaltojen taajuus on alhainen, materiaaleja, joilla on korkea magneettinen permeabiliteetti, tulisi käyttää rajoittamaan magneettisia voimalinjoja suojan sisällä ja estämään niiden leviäminen suojattuun tilaan.
(3) Joissakin tilanteissa, joissa vaaditaan hyviä suojausvaikutuksia sekä suurtaajuisille että matalataajuisille sähkömagneettisille kentille, monikerroksiset suojakappaleet valmistetaan usein erilaisista metallimateriaaleista.
Suodattaa
Suodatus on tärkeä toimenpide häiriöiden vaimentamiseksi ja estämiseksi. Suodatin voi merkittävästi vähentää johtuvien häiriöiden tasoa, koska häiriöspektrikomponentit eivät verkostoidu hyödyllisen signaalin taajuudella. Suodattimella on hyvät vaimennusominaisuudet näille hyödyllisen signaalin taajuudesta poikkeaville komponenteille, jolloin saavutetaan muita vaikeasti saavutettavia häiriöiden vaimennustoimintoja. vaikutukseen. Siksi suodatusverkkojen käyttö on tehokas toimenpide, olipa kyseessä häiriölähteiden vaimentaminen ja häiriökytkennän poistaminen tai vastaanottavien laitteiden häiriöntorjuntakyvyn parantaminen. Vastus-kondensaattori- ja induktori-kondensaattori-irrotusverkkojen käyttö voi eristää piirin virtalähteestä, eliminoida kytkennän piirien välillä ja estää häiriösignaalien pääsyn piiriin. Korkeataajuisissa piireissä voidaan käyttää CLCMπ-suodatinta, joka koostuu kahdesta kondensaattorista ja induktorista (korkeataajuinen kuristin). Suodattimia on monenlaisia, ja sopivan suodattimen valitseminen voi poistaa ei-toivotut kytkennät.
Passiivisten komponenttien oikea valinta
Käytännön passiiviset komponentit eivät ole "ihanteellisia" ja niiden ominaisuudet eroavat ihanteellisista ominaisuuksista. Käytännön komponentit voivat jo itsessään aiheuttaa häiriöitä, joten passiivisten komponenttien oikea valinta on erittäin tärkeää. Joskus komponenttien ominaisuuksia voidaan käyttää myös häiriöiden vaimentamiseen ja estämiseen.
Piiritekniikka
Joskus häiriön vaimennus- ja estovaatimuksia ei voida täyttää suojauksen käytön jälkeen. Voit yhdistää suojauksen ja tehdä tasapainotustoimenpiteitä ja muita piiritekniikoita. Tasapainotettu piiri on sellainen, jossa kahdella johtimella kaksijohtimispiirissä ja kaikilla näihin kahteen johtimeen liitetyillä piireillä on sama impedanssi maahan tai muihin johtimiin. Sen tarkoituksena on saada kahden johtimen poimimat häiriösignaalit samanarvoisiksi. Häiriökohina tällä hetkellä on yleismuotoinen signaali ja voi hävitä itsestään kuormituksen aikana. Lisäksi voidaan käyttää myös muita piiriteknologioita, kuten kontaktiverkkoja, muotoilupiirejä, integrointipiirejä ja välähdyspiirejä jne. Lyhyesti sanottuna piiritekniikan käyttö on myös tärkeä toimenpide häiriöiden vaimentamiseksi ja estämiseksi.
