Aarding
Aarding is een zeer belangrijk punt voor elektronische apparaten. Er zijn drie aardingsdoelen:
(1) Door aarding wordt gewaarborgd dat alle eenheidscircuits in het gehele circuitsysteem een gemeenschappelijk referentie-nulpotentiaal hebben, waardoor een stabiele werking van het circuitsysteem wordt gewaarborgd.
(2) Voorkom interferentie van externe elektromagnetische velden. Het aarden van de behuizing kan veel ladingen vrijgeven die zich op de behuizing hebben verzameld door elektrostatische inductie via de grond, anders kan de hoge spanning die door deze ladingen wordt gevormd vonkontlading in de apparatuur veroorzaken en interferentie veroorzaken. Bovendien kan voor het afschermingslichaam van het circuit, als een geschikte aarding wordt geselecteerd, ook een goed afschermingseffect worden bereikt.
(3) Zorg voor veilig werk. Wanneer er directe blikseminslag elektromagnetische inductie optreedt, kan dit schade aan elektronische apparatuur voorkomen; Wanneer de ingangsspanning van de netfrequentie AC-voeding rechtstreeks op de behuizing is aangesloten vanwege slechte isolatie of andere redenen, kan dit elektrische schokongelukken voor operators voorkomen. Bovendien zijn veel medische apparaten rechtstreeks op het lichaam van de patiënt aangesloten en wanneer de behuizing een spanning van 110V of 220V draagt, is er een dodelijk gevaar.
Daarom is aarding de belangrijkste methode om ruis te onderdrukken en interferentie te voorkomen. Aarding kan worden opgevat als een equipotentiaalpunt of equipotentiaaloppervlak, wat het referentiepotentiaal van een circuit of systeem is, maar niet noodzakelijkerwijs het aardpotentiaal. Om mogelijke schade door blikseminslagen en de persoonlijke veiligheid van werknemers te voorkomen, moeten de behuizing van elektronische apparatuur en de metalen componenten van de computerruimte worden aangesloten op de aarde en moet de aardingsweerstand over het algemeen klein zijn en de opgegeven waarde niet overschrijden.
Er zijn in principe drie soorten aardingsmethoden voor circuits, namelijk single point grounding, multi-point grounding en hybride grounding. Single point grounding verwijst naar een circuit waarbij slechts één fysiek punt is gedefinieerd als het aardingsreferentiepunt. Alle andere punten die geaard moeten worden, zijn rechtstreeks verbonden met dit punt. Multipoint grounding verwijst naar de directe verbinding van elk aardingspunt in een systeem met het dichtstbijzijnde aardingsvlak, om de lengte van de aardingsleiding te minimaliseren. Het aardingsvlak kan de bodemplaat van de apparatuur zijn, de aardingsdraad die door het hele systeem loopt, en in grotere systemen kan het ook het structurele raamwerk van de apparatuur zijn, enz. Hybride grounding verwijst naar het verbinden van die hoogfrequente aardingspunten die alleen geaard hoeven te worden, met behulp van bypasscondensatoren en aardingsvlakken. Er moeten echter inspanningen worden geleverd om resonantie veroorzaakt door bypasscapaciteit en leidinginductie te voorkomen.
Schild
Afscherming is de metalen isolatie tussen twee ruimtelijke gebieden om de inductie en straling van elektrische velden, magnetische velden en elektromagnetische golven van het ene gebied naar het andere te controleren. Afscherming wordt specifiek gebruikt om de interferentiebronnen van componenten, circuits, assemblages, kabels of het hele systeem te omringen om de verspreiding van interferentie elektromagnetische velden te voorkomen; Omsluit het ontvangende circuit, de apparatuur of het systeem met afscherming om te voorkomen dat ze worden beïnvloed door externe elektromagnetische velden.
Omdat de afscherming een rol speelt bij het absorberen van energie (wervelstroomverlies), het reflecteren van energie (reflectie van elektromagnetische golven op de grensvlak van de afscherming) en het annuleren van energie (elektromagnetische inductie genereert omgekeerde elektromagnetische velden op de afschermingslaag, die elektromagnetische interferentiegolven gedeeltelijk kunnen compenseren) tegen externe elektromagnetische interferentiegolven zoals draden, kabels, componenten, circuits of systemen, evenals interne elektromagnetische golven, heeft de afscherming de functie om interferentie te verminderen.
De principes voor het selecteren van afschermingsmaterialen zijn:
(1) Wanneer de frequentie van het interfererende elektromagnetische veld hoog is, wordt de wervelstroom die in het metaalmateriaal met lage weerstand wordt gegenereerd, gebruikt om de externe elektromagnetische golven te compenseren, waardoor een afschermend effect wordt bereikt.
(2) Wanneer de frequentie van de interfererende elektromagnetische golven laag is, moeten materialen met een hoge magnetische permeabiliteit worden gebruikt om de magnetische krachtlijnen binnen de afscherming te beperken en te voorkomen dat ze zich in de afgeschermde ruimte verspreiden.
(3) In sommige situaties, als goede afschermingseffecten vereist zijn voor zowel hoogfrequente als laagfrequente elektromagnetische velden, worden meerlaagse afschermingslichamen vaak gemaakt van verschillende metalen materialen.
Filter
Filteren is een belangrijke maatregel om interferentie te onderdrukken en te voorkomen. Het filter kan het niveau van geleide interferentie aanzienlijk verminderen, omdat de componenten van het interferentiespectrum niet netwerken met de frequentie van het bruikbare signaal. Het filter heeft goede onderdrukkingsmogelijkheden voor deze componenten die verschillen van de frequentie van het bruikbare signaal, waardoor andere functies voor interferentieonderdrukking worden bereikt die moeilijk te bereiken zijn. tot het effect. Daarom is het gebruik van filternetwerken een krachtige maatregel, of het nu gaat om het onderdrukken van interferentiebronnen en het elimineren van interferentiekoppeling, of om het anti-interferentievermogen van ontvangende apparatuur te verbeteren. Het gebruik van weerstand-condensator- en inductor-condensator-ontkoppelingsnetwerken kan het circuit isoleren van de voeding, koppeling tussen circuits elimineren en voorkomen dat interferentiesignalen het circuit binnenkomen. Voor hoogfrequente circuits kan een CLCMπ-filter worden gebruikt dat bestaat uit twee condensatoren en een inductor (hoogfrequente smoorspoel). Er zijn veel soorten filters en door het selecteren van het juiste filter kan ongewenste koppeling worden geëlimineerd.
Correcte selectie van passieve componenten
Praktische passieve componenten zijn niet "ideaal" en hun eigenschappen verschillen van ideale eigenschappen. Praktische componenten kunnen zelf een bron van interferentie zijn, dus de juiste selectie van passieve componenten is erg belangrijk. Soms kunnen de kenmerken van componenten ook worden gebruikt om interferentie te onderdrukken en te voorkomen.
Circuittechnologie
Soms kan niet worden voldaan aan de vereisten voor het onderdrukken en voorkomen van interferentie na het gebruik van afscherming. U kunt afscherming combineren en balancerende maatregelen en andere circuittechnologieën nemen. Een gebalanceerd circuit is een circuit waarin de twee geleiders in een tweedraadscircuit en alle circuits die op de twee geleiders zijn aangesloten dezelfde impedantie hebben ten opzichte van de aarde of andere geleiders. Het doel is om de interferentiesignalen die door de twee draden worden opgepikt gelijk te maken. De interferentieruis is op dit moment een common mode-signaal en kan bij de belasting vanzelf verdwijnen. Daarnaast kunnen ook andere circuittechnologieën worden gebruikt, zoals contactnetwerken, vormcircuits, integratiecircuits en stroboscoopcircuits, enz. Kortom, het gebruik van circuittechnologie is ook een belangrijke maatregel om interferentie te onderdrukken en te voorkomen.
