Магнитная связь создается за счет возникновения магнитного поля при протекании тока через проводник. Это поле наводит паразитные токи во входных чувствительных цепях. Магнитное поле можно лишь ослабить экранировкой ферромагнитным материалом с высокой электромагнитной проницаемостью (пермалоиды). Наиболее подвержены этим помехам низкоомные входные цепи.
Способы борьбы с помехами:
- использование витых пар для передачи сигналов;
- стремление к отсутствию замкнутых контуров, особенно в шинах питания и земли;
- правильное заземление. Оно должно быть не последовательным, а параллельным.
27дБ
Rг
Rн
4)
13дБ
Витая пара
Rг
Rн
3)
Rг
Rн
20 вит/м
5)
13дБ
Rг
Rн
6)
28дБ
Rг
Rн
7)
80дБ
20 вит/м
Rг
Rн
8)
55дБ
Rг
Rн
9)
70дБ
Rг
Rн
10)
77дБ
Rг
Rн
63дБ
11)
Ослабление шумов
Очень важную роль играет заземление.
Помехи бывают продольные и поперечные.
Подавление продольных помех очень эффективно осуществляется продольным трансформатором – режекторным дросселем.
Здесь по отношению к полезному дифференциальному сигналу трансформатор не является индуктивным сопротивлением благодаря встречному включению обмоток, а продольным синфазным помехам он оказывает индуктивное сопротивление.
Схема полезна для подавления ВЧ помех, когда в качестве сердечника используется небольшое ферритное кольцо, в которое один или несколько раз продевается витая пара сигнальных проводов.
Помехи, порождаемые магнитными полями, пропорциональны площади пересекаемого переменным магнитным потоком контура и зависит от ориентации этого контура по отношению к источнику наводки.
ЭДС, наводимая полем будет создавать поперечную наводку, поэтому дифференциальный вход не помогает. В схемах 1 – 6 цепи заземлены с двух сторон, возвратные токи источника сигнала проходят через шину земли полностью или частично, поэтому площадь контура велика. В схемах 7 – 11 проводник возвратного тока расположен близко к сигнальному, поэтому подавление выше.
В схемах 1 – 2 магнитного экранирования нет, т.к. контур не изменился по сравнению с простым проводником. Такое заземление обеспечивает экранирование от электрического поля.
Заземление обоих концов дает малый эффект.
Правильное заземление играет решающую роль в помехозащищённости и правильной работе усилителя.
Шины питания и земли от слаботочных и сильноточных цепей должны подводиться независимо разными проводами в конкретные точки (выбираются экспериментально), чаще всего в близи выводов конденсаторов фильтров источников питания. Шины питания не должны создавать петель.
Усилительные каскады на ПТ и БПТ. Статистический режим работы усилительного каскада, выбор рабочей точки, схемы задания напряжения смещения БПТ. Расчет по постоянному и переменному току каскадов с ОЭ и ОК. Сравнительный анализ каскадов ОЭ, ОК, ОБ. Каскад с ОЭ как преобразователь напряжение-ток, фазоинверсный каскад. Усилительные каскады на ПТ, схемы задания напряжения смещения, особенности их работы и включения. Динамическая нагрузка, источник тока, токовые зеркала и отражатели тока на ПТ и БПТ. Ослабление влияния температуры и эффекта Эрли. Токовое зеркало Уилсона, выходное сопротивление источника тока. Области применения
Каскад усиления переменного тока по схеме ОЭ построен на биполярном транзисторе n-p-n. Расчет каскада сводится к выбору точки покоя на статической линии нагрузки, определению величин Rк и RБ по заданным параметрам нагрузки, например, Umвых и Rн, и напряжению источника питания Eк.
Выбранная точка покоя должна обеспечить требуемую величину тока в нагрузке, напряжения на нагрузке без нелинейных искажений и удовлетворять предельным параметрам транзистора. Поэтому ток покоя:
Iкп³Imн=Um вых/Rн
Напряжение покоя обычно выбирается Uкэп=Eк/2, чтобы обеспечить максимальное выходное напряжение без искажений.
Уравнение статической линии нагрузки
Iк=
Линию нагрузки можно построить в координатах Iк, Uкэ по двум точкам. Одна из них - точка покоя П, координаты которой определены. Вторая может быть получена согласно уравнению - если принять Iк=0, то Uкэ=Eк. Построение статической линии нагрузки показано на рисунке справа (линия ав).
Чтобы обеспечить заданный режим покоя, надо рассчитать величины Rк и RБ:
;
При работе каскада в режиме холостого хода и рабочая точка перемещается по статической линии нагрузки в обе стороны от точки покоя. Амплитуда переменной составляющей напряжения коллектор-эмиттер или равного ей выходного напряжения не может быть больше Eк/2.
При работе каскада на нагрузку в коллекторную цепь параллельно Rк включается Rн. Поэтому режим работы каскада меняется. Рабочая точка перемещается по динамической линии нагрузки, уравнение которой
;
Динамическая линия нагрузки должна проходить через точку покоя П (частный случай - Diкэ=0). Вторую точку можно получить, задавшись приращением Diк и подсчитав изменение напряжения DUкэ относительно координат точки покоя. Динамическая линия нагрузки показана на рисунке (c-d). Очевидно, что угол между осью Uкэ и динамической линией нагрузки тем больше, чем меньше Rн (при Rн=0 он составит 90°). В связи с этим предельная амплитуда выходного напряжения Uвых пр с уменьшением Rн становится меньше Eк/2. Это может вызвать появление нелинейных искажений. Если заданное значение Umвых, больше, чем Uвыхпр, чтобы избежать нелинейных искажений, надо сместить точку покоя. Увеличивают Iкп и анализ повторяют.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление