Назовите и дайте характеристику аналитическому и схемным методам повышения помехоустойчивости ЭС.
Для уменьшения помех используют следующие методы:
1) аналитический;
2) схемные:
а) гальваническая развязка цепей,
б) симметрирование цепи передачи,
в) фильтрация;
3) конструктивные:
а) уменьшение площади контура цепей,
б) экранирование соединений,
в) разводка питания,
г) заземление,
д) экранирование блоков и устройств.
Аналитический метод повышения помехоустойчивости ЭС
Повышение помехоустойчивости электронных средств можно обеспечить, с одной стороны, выбирая элементы повышенной помехоустойчивости, например, по критерию - добротность:
где - соответственно амплитуды помехи положительной и отрицательной полярности;
- работа переключения;
- средняя потребляемая мощность;
- среднее время задержки распространения сигнала;
Крав - коэффициент разветвления по выходу;
Кобьед - коэффициент объединения по входу. (МОЖНО НЕ РАССКАЗЫВАТЬ!!!)
Помехоустойчивость элемента тем выше, чем больше входное напряжение и ток, необходимые для его переключения, и чем больше время переключения. Однако при выборе элементной базы приходится принимать во внимание и другие факторы: быстродействие, стоимость, уровень интеграции, номенклатуру операционных элементов и функциональных блоков, технологичность производства аппаратуры.
Схемные методы повышения помехоустойчивости электронных средств
Гальваническая развязка цепей. На рисунке 6.10 приведена структурная схема подобных соединений с помощью гальванически развязанного двухполюсника.
Из схемы видно, что в этом случае напряжение U3 между точками заземления источника и приёмника не оказывает влияния на входное напряжение приёмника.
В качестве гальванически развязанного двухполюсника применяются: контакт реле, оптронный ключ (см. рисунок 6.11), импульсный трансформатор (ИТ). Включение импульсного трансформатора для передачи импульсных сигналов и обеспечения гальванической развязки приведено на рисунке 6,12. В случае, если требуется обеспечить передачу сигналов постоянного тока, можно включить импульсный трансформатор - «пробку» с коэффициентом трансформации единица (см. рисунок 6.13). При этом для тока i1полезного сигнала трансформатор представляет малое сопротивление, т.к. приращение магнитодвижущей силы (МДС) в сердечнике трансформатора
и в цепи тока i1 действуют только активные сопротивления обмоток и сравнительно небольшие индуктивности рассеяния обмоток w1 и w2. Под действием напряжения U3 токи в обмотках w1 и w2 намагничивают сердечник трансформатора в одинаковом направлении. При этом последовательно с источником напряжения U3 оказывается включенным больше индуктивное сопротивление обмоток трансформатора, и помеха на входном сопротивлении RH приёмника оказывается незначительной.