Загрузка...

1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ


Для того чтобы определить обую длину участка двух параллельных проводников, при которой еще не возникают ёмкостная и взаимоиндуктивная наводки, нужно на чертеже деталировки печатной платы выбрать участок длиной 1 см и более, на котором находится пара параллельных печатных проводников, имеющие общий участок l, на котором они располагаются параллельно друг другу на расстоянии d (рис.2.1).

       
  1.	РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ   схема двух параллельных проводников.

Рис. 2.1. Изображение и схема двух параллельных проводников.

Проведём расчет ёмкостной и взаимоиндуктивной помех.

а) Расчет длины участка при ёмкостной связи.

Предположим, что цепь — источник помех нагружена на источник напряжения U. Кроме того, пусть М»0, (где М — паразитная взаимоиндукция); Rвх >> Rвых; фронт импульса источника помехи имеет конечное значение tф ? 0. При этом амплитуда наведённой помехи:

clip_image004, (2.1)

где clip_image006. Так как tф >> t, Rвх >> Rвых, то

clip_image008. (2.2)

Для выполнения условия надёжной работы элемента необходимо чтобы выполнялось неравенство:

clip_image010, (2.3)

где clip_image012 — коэффициент помехоустойчивости элементов. Подставив в (2.3) формулу для расчёта ёмкости связи и решив его относительно параметра l, найдём допустимую длину общего участка lc

clip_image014, (2.4)

где eг — диэлектрическая составляющая гетинакса (стеклотекстолита). Для выполнения данного неравенства необходимо уменьшать Rвых, длину связей, их сечение, увеличивать величину фронта импульсов и коэффициент помехоустойчивости элементов, расстояние между линиями связи, применять изоляционные материалы с хорошими диэлектрическими свойствами.

б) Расчёт длины участка при взаимоиндуктивной связи.

Предположим, что цепь – источник помех нагружена на источник тока I. Пусть также Rвых << Rвх. При этом ЭДС, наведённая на другой цепи связи:

clip_image016 , (2.5)

где М1,2 – паразитная взаимоиндукция, которая практически полностью окажется на сопротивлении Rвх и будет воспринято как помеха.

Условие надёжной работы элементов:

clip_image018 , (2.6)

где Uпорог. – порог срабатывания элемента.

Подставив в (8) выражение для расчёта взаимоиндуктивности между проводниками и решив его относительно параметра l найдём допустимую длину общего участка связи lm.

в) Расчёт длины участка при обоих видах наводки.

При этом ёмкостная наводка изменяет потенциал всей линии связи, а индуктивная создаёт разность потенциалов между входом и выходом линии. Прямой способ нахождения суммарной помехи сложен. Достаточно хорошо приближенное решение может быть найдено путём нахождения lc и lm (допустимой длины общего участка связи) для каждой составляющей помехи. Полагая, что амплитуда помехи пропорциональна длине провода, можно определить допустимую длину общего участка двух сигнальных цепей связи по формуле:

clip_image020 , (2.7)

где lm – длина при которой ещё не сказывается взаимоиндукция.

После завершения расчетов обязательно сделайте вывод о соответствии либо не соответствии разработанного вами рисунка печатной платы требованиям электромагнитной устойчивости.

Загрузка...