Специальная система на миллиметровых волнах 1 страница

Г

Л

А

Z3

I.,., I

It

Ж

Иг

Bpem,s

Единственная трудность при использовании имеющихся фильтров собственного изготовления в системах защиты от ЭМИ — очень широ­кая полоса частот, соответствующихУсигналам.различнойГформы, на­веденным ЭМИ. На рис. 4.33J3 качестве примера показаны типичные фильтры Баттерворза, один из которых пропускает низкие, а другой высокие частоты. В верхней части этого рисунка показан типичный фильтр силовой линии/обычно пропускающий низкие частоты. Полоса пропускания в основном не превышает ~ 10 кГц.

Рассмотрим характеристики пропускания такого фильтра, присое­диненного к силовой линии, рассмотренной в разд. 2.6. Обычная на­водка на силовую линию имеет форму быстро нарастающего импульса с последующим сигналом меньшей амплитуды и очень большой дли­тельности. На рис. 4.34 показаны типичные переходные характери­стики фильтра, пропускающего низкие частоты при различных зна­чениях верхней граничной частоты. Его выходные характеристики были вычислены для различных значений указанной частоты. Форма сигнала, действительно приложенного к данному фильтру, мало от­личалась от кривой, изображенной на рисунке для граничной ча­стоты 1 ГГц; значение указанной частоты постепенно уменьшается.

При этом амплитуда импульса уменьшается от ~ 20 000 до ~ 8000 В; полная прошедшая энергия при амплитуде импульса 8000 В для гра­ничной частоты ~ 10 кГц составляет -~ 1/5 от полной приложенной энергии. При такой малой граничной частоте, как 100 кГц, энергия снижаетсяиезначительио, и только на порядок уменьшается амплитуда пика. Изготовить фильтры силовых линий с верхней граничной ча­стотой, значительно ниже 10 кГц нелегко. Так как к тому же фильтр незначительно уменьшает либо амплитуду, либо тепловую энергию, то фильтры силовых линий следует использовать в сочетании с другими защитными приборами, например защитными разрядниками. В расче­тах действия фильтров, представленных на рис. 4.33, использовали ис­точник с активным внутренним сопротивлением и активную нагрузку. При действии ЭМИ это допущение несправедливо во многих случаях. В таких случаях реактивные фильтры (содержащие только индуктив­ности и емкости), показанные на рис. 4.33, могут давать случайные резонансы, если внутреннее сопротивление источника и нагрузка реак­тивные. Они могут усиливать некоторые части спектра приложенных сигналов. Это вполне возможно, так как спектр ЭМИ весьма широк. Если усиленные пики спектра имеют примерно ту же самую частоту, что и резонансный приемник сигнала ЭМИ, например антенна, допол­нительный реактивный фильтр может ухудшить поведение системы.'

Другая трудность заключается в том, что большинство готовых про­мышленных фильтров имеют типичные рабочие напряжения меньше или порядка 440 В. Проектные значения импульсных напряжений для этих фильтров редко превышают более чем в 10 раз нормальные рабо­чие напряжения.

Из приведенных в гл. 2 форм сигналов видно, что напряжение на­водки, созданной ЭМИ, значительно превышает указанные значения.

В следующем подразделе обсуждаются многие практические аспек­ты, связанные с применением фильтров. В подразделе, озаглавленном «Случайное согласование», развит метод измерения характеристик, который позволяет оценить возможные случайные согласования. Во­просы пробоя насыщения, связанные с фильтрами, рассмотрены на с. 142, а некоторые другие аспекты, относящиеся к таким приборам, как трансформаторы и общего вида дроссели, обсуждены на с. 143.

Практические аспекты использования фильтров

Поведение фильтров при действии ЭМИ или радиочастотных помех во многом зависит от различных практических ситуаций. Кроме того, в большинстве систем требуется учитывать оба воздействия одновремен­но, а также влияние молнии и высоких уровней электромагнитного из­лучения. Фильтры широко используют при электромагнитных воздей­ствиях, не связанных с ЭМИ. Поэтому чтобы умело применять их для повышения стойкости к ЭМИ, необходимо сделать некоторые оценки их поведения, не относящиеся к такому воздействию ЭМИ. К тому же тре­бования, предъявляемые к фильтрации сигналов для ЭМИ и радио­частотных помех, отличаются от требований, предъявляемых к филь­трам в системах связи.

Нужно учитывать следующие важные моменты.

1. Помехозащитные фильтры часто подвержены действию зна­чительно большей мощности, чем обычные фильтры. Так как, например, фильтры силовых линий должны передавать энергию, то они часто бы­вают значительно больших размеров, и нагрузочный ток может насы­щать нелинейные элементы фильтра.

2. Энергетический спектр шумов часто перекрывается со спектром передаваемой энергии, управляющего или полезного сигнала.

3. В литературе по фильтрам всегда указывают на то, что при кон­струировании фильтров связи требуется согласование импеданса (см. разд. 2.3). Однако, например, в силовых питающих линиях это невозможно, так как такие линии предназначены для эффективной ра­боты только на частоте сети. Поэтому за рассогласование часто при­ходится много «платить» резким уменьшением необходимой или ожи­даемой фильтрации и наиболее часто наличием заметного «звона». Следовательно, методы конструирования обычных фильтров мало при­менимы для исключения шума, а при отсутствии согласования стано­вится нецелесообразным применять фильтры Баттерворза, Бесселя и других аналогичных типов.

4. В импульсной помехе большой амплитуды высокая энергия шу­ма сочетается с очень широким частотным спектром.

5. Фильтрация весьма часто является наиболее экономичным спо­собом для противодействия радиочастотным наводкам. Фильтры пред­ставляют собой самые общие средства для исключения помехи в линии, а введение фильтра вблизи источника помехи может также исключить большие расходы на прокладку проводной линии или экранирование.

6. Электрооптические изоляторы являются квазифильтрами, ко­торые препятствуют проникновению некоторых видов шумов через цепи заземления (см. разд. 4.6).

В табл. 4.5 приведен список многих известных компаний, произ­водящих фильтры. Примерно половина из них производит все типы фильтров. Те же самые кампании, вероятно, производят и специальные фильтры, такие, как фильтры для линий сигнализации, узкополосные, заграждающие сетевые и активные фильтры.

В целях фильтрации линию шунтируют конденсаторами вместе со специально включаемыми или уже имеющимися катушками индук­тивности. Эта простая мера, однако, не всегда хороша по следующим причинам.

1. Если используют непроходной конденсатор, помеха может быть передана через емкостную и индуктивную связь между входными и вы­ходными выводами, особенно на высоких частотах, и тем самым влия­ние конденсатора будет сведено к нулю. Использование проходных конденсаторов одинаково важно для фильтров, которые должны быть встроены сквозь экран, чтобы предотвратить емкостную связь на этих частотах. Если полное экранирование невозможно, то должен быть экранирован вход (а возможно и выход) линии.

2. Когда не используют проходное устройство, наблюдается другой нежелательный эффект — последовательный резонанс индуктивности шунтирующей цепи и емкости; на частотах выше частоты резонанса

Компании, производящие фильтры [21]

Компания

AEL Service Corp.

Allen-Bradley

AVX Ceramics, Inc.

Axel Electronic, Inc.

Captor Corp.

Erie Technological Products

Ciprn'sco Tech.

ITT Cannon Electric

Potter Co.

RF Interonics Div.

San Fernando Electric

Spectrum Control, Inc.

USCC Centralab

Watkins-Johnson Co.

Airtron Div., Litton Industries

Burr-Brown Research Corp.

Corcom

Corry Micronics, Inc.

Deutsch Co.

ESC Electronics Corp. General Radio

Hewlett-Packard Co.

Hopkins Engineering Co.

К & L Microwave, Inc.

Lorch Electronics Corp.

Lundy Electronics & Systems Inc.

Maury Microwave Corp. -

Mu-Del Electronics

Narda Microwave Corp.

Osborne Electric, Co., Ltd.

REL Industries, Inc.

RLC Electronics, Inc.

Solar Electronics Co.

Sprague Electric Co.

TT Electronics, Inc.

Texscan, Corp.

Washington Technological Assoc, Inc.

Rolide & Schwarz

American Trans-Coil Corp.

EIP, Inc.

Spectral Dynamics Corp.

Scientific Leasing Service

Rental Electronics, Inc.

Electro-Mechanics Co.

Comell-Dublier

Eldar Corp.

Erik A. Lindgren Assoc.

Polarad Electronics

Solitron Devices, Inc.

Svstron-Donner Corp.

Technical Research & Mfg. Co.

Ray Proof Corp.

Vcrsitron__________________ _^___

III

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X X X

X

X

X

X X X

X

X X X X X X

X

X

X X X X X X X X X X X X

X

X X X

X X

X X X X X

X

X X X

X X X X X X X X X X X

X

X

X

III

X

X X

X

X

X X X X

X

X X X X X

X X

X X X X

X

Таблица 4.5

It

X X

X X X X X X

X

X X

X X X

X X

X

X X

X

X

X

X X X X

X

X X

X X

X

X

X

X X X

X X X

X X X X

комбинация из индуктивности и емкости ведет себя подобно индуктив-1к к гп, хотя индуктивность большей частью очень мала (но не слишком, II единицах I/we).

3. При экранировании внутренних слоев намотанных конденсаторов их емкость становится меньше номинальной. Это наблюдается для бу­мажных, лавсановых и керамических многослойных конденсаторов.

4. При малых индуктивиостях и емкостях на высоких частотах до­минирующим может стать последовательное сопротивление. На весьма малых частотах поведение танталовых и электролитических конден­саторов резко отличается от поведения, соответствующего их емкости.

5. На очень высоких частотах предпочтительнее керамические.
конденсаторы (с очень большой диэлектрической постоянной) из-за
иеньших размеров, но внутренние резонансы, вызванные взаимо­
действием с линией передачи, могут уменьшить их эффективность.
Дисковые проходные конденсаторы значительно лучше, чем трубчатые
керамические. Общие свойства последних можно улучшать, если их
расколоть на две части и надеть на соединительный провод феррито-
иое кольцо с большими потерями (предполагается, что токи нагрузки
малы).

6. У неправильно сконструированных керамических конденсаторов
с высокой диэлектрической постоянной могут наблюдаться эффекты,
связанные с напряжением поляризации (уменьшение эффективной ди­
электрической постоянной до 70—80%), Они подобны эффектам сме­
щения, вызванным током в катушках индуктивности с магнитными
(железными или ферритовыми) сердечниками.

7. Ферритовые кольца или заграждающие катушки индуктивности
полезны на частотах около 1 МГц. Одно такое кольцо, надетое на про­
вод (один виток), имеет импеданс от 20 до 50 Ом с фазовым углом около
45° на всех частотах свыше 1 МГц, но на низких частотах его действие
пренебрежимо мало. Влияние смещающего тока можно свести к мини­
муму, если соответствующим образом выбрать феррит или если разре­
зать ферритовое кольцо и снова склеить обе части, создав воздушный
зазор, что приведет к некоторому ухудшению свойств кольца.

Можно использовать различные варианты фильтров.

1. Один пассивный элемент, например конденсатор, предназначен­ный для отвода энергии помехи.

2. Один элемент, например катушку индуктивности, включенную последовательно для ограничения скорости изменения неустановив­шегося тока.

3. Два или более пассивных элемента, соединенных в виде L-, П- или Т-фильтров, либо другие, более сложные виды этих конфигу­раций.

4. Один или несколько фильтров вместе с другими функциональны­ми схемами, например гасителями дуги, диодными ограничителями и изоляторами.

Энергию, переданную фильтром, необходимо куда-либо отвести. Она может отразиться обратно во входную систему, что увеличит там уровень ЭМИ. Если это так, энергию следует «преобразовать» в тепло па внутреннем сопротивлении фильтра.

Таблица 4.7

Таблица 4.6

Сравнение фильтров

Тип	Достоинства	Недостатки
L П Т	Умеренная стоимость Часто используют в линейных фильтрах, когда импедапсы ис­точника и нагрузки неизвестны. Наилучшее применение с пысоко-омнымн нагрузками и источниками Наиболее эффективно уменьшают уровень шумов линии при исполь­зовании с низкоомными нагрузками	Наиболее эффективны с высокоом-ными источниками шумов. Необходимо согласование пнзкоомной стороны с высокоомным источником шумов Случайные резонансы могут способ­ствовать проникновению наводок че­рез фильтр, особенно при импульсных переходных процессах Наиболее дорогие. Случайные ре­зонансы могут увеличить нефильтро­ванные наводки, особенно при им­пульсных переходных процессах

Часто конструкция и монтаж защитного прибора не менее важны, чем его тип. Если рассматривать фильтр как управляемый радиочастот­ный барьер, ясно, что его вход и выход должны быть изолированы друг от друга. Хороший фильтр (или другой прибор) обычно сконструи­рован в виде трех отдельных секций, воспринимающих электромагнит­ный сигнал, связанный с входом в систему, с самой защищаемой си­стемой и с выходом из системы.'

Наиболее часто фильтры и ограничители работают «на землю», это означает, что «возвратная» часть предохранительного элемента на­дежно соединена с внутренпей частью корпуса. В хороших разработках и конструкциях фильтров учитывается возможность существования взаимной связи между входом и выходом.

Многие фильтрующие приборы были бы полезны для защиты от ЭМИ, если в них использовать ленты заземления с малой индуктив­ностью и создать контакты достаточной площади, особенно со стороны корпуса (или «общей шины»). В большинстве случаев цепь (полезного) сигнала должна включаться через корпус, а защитный прибор (в гиб­ридном фильтре) не должен быть просто шунтом в одной выходной точке.

L-образный фильтр вносит значительные добавочные потери из-за рассогласования импедансов, когда конденсаторная сторона фильтра присоединена к высокоомному источнику помехи (нагрузке), а конец катушки индуктивности присоединен к низкоомной линии (табл. 4.6).

Экономически наиболее выгодны П-образные фильтры, посколь­ку они обычно обеспечивают максимум «децибел на доллар» для согла­сованной 50-омной системы; однако они часто значительно менее эф­фективны в реальных рабочих условиях или условиях испытания. В частности, вряд ли целесообразо использовать их в устройствах, где имеют место переходные процессы, обусловленные ЭМИ, так как в некоторых случаях подобные фильтры могут лишь увеличить труд­ности, связанные с помехами. 138

Фильтры, прошедшие импульсные испытания

Фильтр

при амплитуде импульса 11 кВ и длительности 50 не [22]

Изготовитель

'SB

Тип

I Ьмехозащитный от Ти же

Spectrum Control

.200 В/10 А 100 В/10 А 50 В/10 А 750 В/25 А 500 В/25 А 125 В/60 А 125 В/60 А 125 В/10 А 125 В/10 А 125 В/2 А 125 В/1.5 А 500 В/5 А 400 В/5 А 400 В/2 А 500 В/5 А 100 В/10 А 100 В/10 А

51-714-005

Lundy

»»» С большим затуха­нием Помехозащитный от 1" 111 и ЭМП То же

51-714-007 51-301-030 51-715-001 51-702-003 AG0-B/6O Гц А60-В/400 Гц АЮ-В-60 Гц А20-В./400 Гц А2-В/60 Гц А2-В/400 Гц SOO5-05K-155

RTRON » U. S. Сар.» Texscan »»»» ТМС Systems

RNC-1I1

RKC-124

5240-009

2100-026

Полосовой

2100-026R

6ВЕ-41.5/23--11

6DB-41.5/23—11

6ВЕ-64.5/23—И

6BD-64.5/23--11

6ВЕ 50/40—11

6ВС-64 5/23—11

Кварцевый полосо-вой

F1L-0514

В знаменателе — ток.

В числителе — статическое напряжение пробоя.

Т-образный фильтр используют, в первую очередь, в ключевых схемах. Он уменьшает уровень помех в линиях системы, не сокращает срок службы переключающих контактов, а в некоторых случаях и увеличивает их долговечность.

Успешная работа любых высокочастотных фильтров зависит от соответствующей связи и хорошей изоляции между входом и выходом. Фильтр должен находиться при том же самом потенциале, что и одна клемма фильтруемого источника.

Фильтры, которые прошли импульсные испытания в лабораториях Гарри Даймонда, приведены в табл. 4.7.

Случайное согласование

Общая трудность в правильном использовании фильтров в системах состоит в том, что в паспортах изготовителей приводятся их харак­теристики по результатам испытаний при 50-омной нагрузке, регла-

ментированных военным стандартом 220, а большинство схем не явля­
ются 50-омпой нагрузкой для фильтра. В этом случае при использова­
нии реактивного фильтра могут появиться пики пропускания. |

Схему испытаний, предусмотренную военным стаНД^аР™^м «можно модифицировать так, чтобы определить параметры рассеяния. Измерив эти параметры 123—25], можно рассчитать свойства фильтра при любом произвольном импедансе источника и нагрузки с помощью современной настольной вычислительной машины или портативного калькулятора. Эти же значения также можно получить с помощью обычной векторной логарифмической линейки, что требует несколько большего времени.

(4.42)

Внесенные потери, согласпо военному стандарту 200, связаны с па­раметром рассеяния 5₂₁ следующим соотношением:

Внесенные потери (дБ) = 20 lg | 5_а

где S₃₁ — коэффициент прямой передачи фильтра по напряжен.но при активной нагрузке и сопротивлении источника, равных oU им, и записанный в комплексной или векторной форме. Кроме того, в р-ное соотношение между выходным и входным напряжениями ^т^Р^ке выполняется в формулах, содержащих параметры рассеяния. Дру­гие комплексные S-нараметры — S_u и S_ri. S_n — коэффициент отра­жения на входе фильтра, когда к нему присоединена 50-о^{л,ная наг}Р>'³" ка, он равен

Su «& -- Ztffo + Z„), <⁴-⁴³>

(4.44)

где Z_x — комплексный входной импеданс фильтра, нагрУ*^{енн0Г0 на} сопротивление 50 Ом. Коэффициент отражения на выход⁶ ^чг ^0ПР '^де' ляется аналогично:

5_аг — (2₂ — 2₀).'(Z₂ + Zo)>

raeZ₂ — комплексный выходной импеданс, когда входфи^льтР^{а на} "^
жен на 50 Ом, a Z₀ в общем случае равен 50 Ом. _г

(4.45)

Параметры рассеяния можно определить, если использовать о ыч-ные приборы для измерения импеданса, чтобы получить Z\ ^и *-»» ^и °" дифицировапную схему испытания, предусмотренную военным ста дартом 220А, чтобы установить векторные соотношения между напря­жением источника и выходным напряжением. На рис. 4.35 показана основная схема включения фильтра, необходимая для измерения пара­метров рассеяния. В этом случае Z, = 50 Ом. S₂₁ можно определить из уравнения

о₂₁ = Kjj/fsj,

(4.46) (4.47)

где V₂ и Е_х рассматривают как векторные величины. Величины Zj и Z₂ можно записать в виде соотношений

Zj == Vjih для R,. ~ 50 Ом,

Z_g = V^h для источника R₃,= 50 Ом.

Для проведения автоматических измерений параметров Р^асСц^ЯН-можно использовать различное испытательное оборудование, то

Определить Z, и Z₂, можно в соответствии с процедурой испытаний, предусмотренной военным стандартом 220А, использовать обычные Мосты для измерения импедансов. Чтобы определить первый параметр рассеяния S₂₁, необходимо провести векторные измерения. Для это­го используют имеющиеся промышленные векторные вольтметры. Оборудование для непосредственного измерения параметров рассея­нии можно получить от многих изготовителей, таких, как фирма I Ifwlett-Packard (изготавливающая, например, анализатор четырех­полюсников № 840А).

Аииеаныи четырех- ф ПОЛЮС- {

Параметры рассеяния, а также другие характеризующие четырех­полюсники параметры, такие.'какг, Y иА,В;С, D, уже некоторое вре­мя использовали. Наиболее подходящий метод описания четырехполюс­ников для большинства задач, связанныхе воздействием ЭМИ, — опи-

&'%

Рис. 4.35. Основная схема включения фильтра для измерения параметров рассеяния

сание с помощью 5-нараметров, которые можно измерить при испыта­ниях с 50-омной нагрузкой. При этом сводятся к минимуму проблемы, связанные с индуктивностями нагрузки и паразитными емкостями, особенно на высоких частотах 124, 25]. Ниже видно, как используют В вычислениях параметры рассеяния:

IWZ.-ZoV^ + Z,,); (4.48)

(4.49)

r. = (Z,-Z₀)/(Z,-(-Z_u),

р_Де Г, — коэффициент отражения на нагрузке при любом произволь­ном значении ее импеданса; Z, — истинный импеданс нагрузки, а Z„ — опорный импеданс, обычно равный 50 Ом. Коэффициент отраже­ния источника дан в уравнении (4.49).

Коэффициент отражения на входе при любом произвольном им­педансе нагрузки можно вычислить из следующего уравнения:

(4.50)

s^-Sn-MS^iyo-s^r,)],

а коэффициент отражения на выходе для произвольных импедансов источника — с помощью уравнения

*л8_пТЛ1 -S_ur₃)]. (4.51)

S₂₃=S₂₂-HSi

Иногда необходимо или более удобно выразить коэффициенты отра­жения на выходе через истинные значения импедансов. Это удобно сделать с помощью диаграммы Смита, векторной логарифмической ли-

141.

нейки или некоторых современных калькуляторов карманного типа, позволяющих оперировать с векторными величинами. С помощью сле­дующего уравнения можно вычислить коэффициент усиления фильтра но напряжению при произвольном импедансе нагрузки:

У2 _ s_M(i+r„) Vi (l+^rjHi+sij)"

Смысл 1\ и F₂ ясен из рис. 4.35. С помощью уравнения (4.52) можно обнаружить любые выбросы, которые возникают из-за характеристик нагрузки фильтра. Существуют и другие соотношения, которые можно найти в цитированной литературе, позволяющие вычислить усиление четырехполюсника по мощности и свойства фильтра в наихудшем слу­чае. Последнее соответствует максимальному усилению по мощности, которое достигается, когда источник и нагрузка имеют комплексно со­пряженное согласование по входу и выходу.

Проблема «пробой — насыщение»

Выше уже упоминалось, что наличие катастрофических характе­ристик пробоя у фильтра может быть очень важно при анализе действия ЭМИ. Вообще, чтобы обнаружить такие характеристики, необходимо; использовать лабораторные методы стендовых испытаний [12]. Обычно заряжают конденсатор, а затем разряжают его на фильтр через после­довательное сопротивление. Желательно, чтобы на выходе фильтра была включена ожидаемая при действии ЭМИ нагрузка. Если это неудобно, можно использовать нагрузку, равную 50 Ом. Время нарастания и дли­тельность сигнала, приложенного к фильтру, должны соответствовать характеристикам сигнала наводки ЭМИ. Фильтр надо испытывать неоднократно, так как деградация характеристик конденсатора или изолятора, а также элементов других типов зависит не только от на­чальной амплитуды, но и от числа воздействий. Эти стендовые испы­тания дают лишь приближенное представление об истинном катастро­фическом поведении фильтра, которое зависит от реального источника и реальной нагрузки.

Важными могут оказаться и другие типы деградации фильтра, та­кие, как дуговой разряд в цепи последовательных элементов. Оче­видно, что, если это произойдет, фильтрование может серьезно ухуд­шиться, но сам фильтр останется неповрежденным.

Другая проблема — нелинейное поведение фильтров. Довольно часто в фильтрах применяют ферромагнитные сердечники, которые насыщаются при увеличении нагрузочного тока. Кроме того, во мно­гих случаях используют сегнетоэлектрические конденсаторы, обычно из титаната бария, которые также имеют тенденцию к насыщению (ем­кость уменьшается при увеличении приложенного напряжения). Эти признаки неудовлетворительной работы можно обнаружить с по­мощью методов, изложенных в военном стандарте 220А, где перечис­лены необходимые испытания для оценки, нелинейных характеристик фильтров при изменении нагрузки по постоянному току. Испытание, 142

аналогичное указанному, проводят для оценки ухудшения свойств фильтра при изменении рабочих напряжений.

Ожидается, что когда на заграждающий фильтр (400—1200 Гц, Bunby 21-0526-00) и полосовой фильтр (400 Гц, 954-9429-400) действуют импульсы с амплитудой 1000 В и длительностью 8 мкс, деградация их характеристик не происходит.

Как установлено в гл. 3, уровень повреждения элементов в общем случае зависит от материала, конструкции, размера и значений пара­метров. Из-за недостаточности данных по отдельным элементам, если требуется точная информация, рекомендуется проводить испытания. Некоторые результаты испытаний различных элементов даны в при­ложении В. Деградацию не наблюдали при действии импульсов с ам­плитудой 1000 В и длительностью 8 мкс.

Трансформаторы, дроссели (для обыкновенной наводки), катушки и якоря

Одна из основных проблем, относящихся к скрученной паре прово­дов, связана с обыкновенными напряжениями паводки, которые, как правило, возникают из-за проникновения напряжения наводки в экра­нированные кабели. Часто скрученные пары проводов экранируют, чтобы минимизировать наводку от изменения индукции магнитного поля во времени. Однако могут возникнуть большие напряжения обык-

? _____ _______________

Рис. 4.36. Индуктивные пассивные J/^kL 3 s

приборы: *^arf==T^ «"?

а — бифиляриый дроссель; / — многожиль- ^'£-^ У f

ный кабель; 2 — ВЧ-феррнтовое кольцо; w^

О — изолирующий трансформатор „

S

новенной наводки, которые нужно подавить. Для этого используют бифилярные дроссели или изолирующие трансформаторы для обык­новенной наводки.

На рис. 4.36 показан дроссель с бифилярной намоткой. Обычно он состоит из ферритового кольца с потерями, на который намотан бифиляриый провод. Включенная последовательно индуктивность в цепи обыкновенной наводки подавляет ее сигналы, по в то же время пропускает постоянные и высокочастотные сигналы дифференциальной наводки.

Изолирующий трансформатор (для данного вида сигнала) исполь­зуют во многих проводных многоканальных линиях связи. Во многих случаях у изолирующих трансформаторов имеется нежелательная связь между первичной и вторичной обмотками. С помощью электростатиче­ских экранов между обмотками эту связь можно уменьшить, но нельзя исключить. Как отмечалось в разд. 4.2, поведение коаксиального кабеля с компенсирующими проводниками сильно зависит от симмет-

Дата добавления: 2015-05-07