Фильтр сетевой помехоподавляющий ФС

 

Фильтр сетевой помехоподавляющий ФС-16М

 

Назначение ФС-16М

—  для защиты электронной техники от индустриальных и атмосферных высокочастотных  помех, распространяемых по сети питания.

—  для предотвращения распространения индустриальных помех по питающей сети от промышленного оборудования, являющегося источником помех.  

ФС-16М обеспечивает:

—  ослабление импульсных помех и шумов в диап. частот 0.15-30 МГц не менее чем на 35 Дб.  

—  защиту электронного оборудования от импульсных помех.

 

Технические характеристики ФС-16М:

Параметр	Ед.изм	ФС 16М
Номинальное напряжение :	В, Гц	220, 50
Номинальная мощность :	кВА.	3,5
Максимальный импульсный ток, выдерживаемый варисторным ограничителем	А	8500
Габаритные размеры :	мм.	35 х 90 х 65
Вес не более :	кг.	0,2

Гарантийный срок  — 2 года.

 

Фильтр ФС 16М  выполнен в корпусе  для установки на DIN-рейку 35мм ( 3 мод ).

На передней панели блока находится индикатор «Сеть»- индикация наличия питающего напряжения.  В нижней части блока находятся клеммные колодки для подключения фильтра к сети.

ФС 16М Включается в разрыв  линии питания проводом сечением не менее 2,5 мм.

кв.

Наличие  защитного  автомата  16А  является  обязательным.

Для  удобства  монтажа  фильтр  имеет  двойные  клеммы.

Параметры подавления несимметричных помех в цепях питания

 

Частота МГц	0,1	0,3	1,0	3,0	10,0	30,0
Вносимое затухание Дб.	20	34	40	60	60	40

 

Назначение ФС-32М

ФС-32М предназначен для защиты электронной техники от индустриальных и атмосферных высокочастотных помех, распространяемых по сети питания; для предотвращения распространения индустриальных помех по питающей сети от промышленного оборудования, являющегося источником помех.

Гарантийный срок – 2 года.

Конструкция системы

Фильтр сетевой ФС–32М выполнен в корпусе для установки на DIN-рейку 35мм.
На передней панели фильтра находится индикатор «Сеть» – индикация наличия питающего напряжения. В нижней части фильтра находятся клеммные колодки для подключения фильтра к сети.
Включается в разрыв линии питания проводом сечением 4 мм². Наличие защитного автомата 32 А является обязательным. Для удобства монтажа сетевой фильтр имеет двойные клеммы.
Обеспечивает ослабление импульсных помех и шумов в диапазоне частот 0,15 – 30 МГц не менее чем на 35 дБ;защиту электронного оборудования от импульсных помех.

Технические характеристики ФС-32М:

 

Параметр	Значение
Номинальное входное напряжение	220 В, 50 Гц
Максимальный ток	32 А
Выходное напряжение	220 В, 50 Гц
КПД, не менее	99,5 %
Диапазон фильтрации (см рис. 2)	0,15–30 МГц
Помехоподавление в диапазоне фильтрации	20-60 Дб
Максимальный импульсный ток варисторной защиты	8 кА
Габаритные размеры	71 х 90 х 58 мм
Масса не более	0,2 кг

 

СКАЧАТЬ: паспорт ФС-32М

Применение модулей для офисных зданий:

Каталог модули 2019 уменьш

Приобрести  или заказать это  и  другое  оборудование  Вы  можете  в  ООО «САВЭЛ»:

Адрес офиса: 660123, г.Красноярск, ул. Парковая, 10а

Тел.: +7 (391) 264-36-57, 264-36-58,  264-36-52,

E-mail: [email protected]

 

Сетевые помехоподавляющие фильтры — Компания Инфолайн.

Петрозаводск и Северо-Западный Федеральный округ.

Фильтр сетевой ЛФС-10-1Ф предназначен для защиты радиоэлектронных устройств и средств вычислительной техники от утечки информации по цепям электропитания с напряжением до 250 В частотой 500,5 Гц с максимальным рабочим током 10 А, а также от высокочастотных помех в полосе частот 0,1 v 1000 МГц.

Фильтр применяется для обеспечения электромагнитной развязки по цепям электропитания радиоэлектронных устройств, средств вычислительной техники и электросетей промышленных и других объектов.

ЛФС-10-1Ф представляет собой высокочастотный фильтр, включаемый в сеть напряжением 22010% В с частотой 50 Гц без соблюдения полярности. Для уменьшения связи между входом и выходом элементы фильтра размещены в трех экранированных отсеках, образованных стенками и шасси изделия. Конструктивно устройство выполнено в цельнолитом металлическом корпусе. Все элементы смонтированы в электростатическом экране.

Режим работы изделия автоматический, круглосуточный.

Сетевой фильтр Фаза-1-10 предназначен для предотвращения утечки информации от ПЭВМ и других технических средств передачи информации по линиям питающей сети, выходящими за пределы выделенного помещения или за границы контролируемой зоны, за счет подавления наводок опасных (информативных) сигналов.

Фильтр изготавливается в соответствии с требованиями по безопасности информации к аппаратуре военного назначения.

Сетевой помехоподавляющий фильтр ФСП-1Ф-10А предназначен для защиты радиоэлектронных устройств и средств вычислительной техники от утечки по цепям заземления и электропитания напряжением 220 В 50 Гц или постоянного тока до 220 В, а также защиты их от импульсных и ВЧ-помех. Фильтруемый рабочий ток — до 10 А. Фильтр обеспечивает защиту от всплесков напряжения в сети.

Фильтры могут поставляться в варианте дополнительной защиты от усиленных температурных и механических воздействий.

Предназначен для предотвращения утечки информации по цепям электропитания, а также для защиты средств оргтехники от внешних помех.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение помехоподавляющих входных фильтров — Электромагнитная совместимость в электронике

Введение

Как и прежде, входные фильтры являются необходимым средством для успешной сертификации конечных изделий на соблюдение требований к электромагнитной совместимости (ЭМС). Эта сертификация, в первую очередь, касается устройств на базе импульсных источников питания, причем независимо от мощности компонента, используемого для преобразования напряжения переменного тока. Импульсные преобразователи генерируют промышленные и электромагнитные помехи при наводке напряжения переменного тока на линии подключения и излучение независимо от индивидуальной топологии и области применения. Некоторые изготовители компонентов, предназначенных для импульсного преобразования напряжения, оптимизируют силовые модули, чтобы уменьшить помехи в линиях подключения и излучаемые помехи.

Поскольку остаточные пульсации по выходным цепям этих модулей обычно имеют крайне малые значения, в большинстве приложений выходной фильтр может быть рассредоточен. Однако поскольку входной ток понижающего преобразователя тоже является импульсным, в конечном приложении могут возникать кондуктивные и радио­частотные помехи.

Для уменьшения пульсаций входного тока сильноточных приложений используются многофазные преобразователи, в которых фазы рабочей частоты сдвинуты на 360°/N (N — число фаз). Такая мера помогает уменьшить пульсации, но не избавляет от коммутационных помех, которые проникают в провода питающей сети. Разработчик оборудования с использованием импульсных преобразователей должен принять взвешенное решение, куда установить входной фильтр — непосредственно перед силовым модулем или вблизи точек ввода напряжения.

В первую очередь, мы обсудим, как возникают шумы и помехи в дифференциальном режиме — в системе с симметричным прямым и обратным током между источником и нагрузкой в линиях подключения импульсного преобразователя (рис.  1).

Рис. 1. Симметричная система

Частота пульсаций напряжения во входной цепи совпадает с рабочей частотой преобразователя, а форма входного тока — с током через накопительную индуктивность (дроссель) силового модуля. Входной ток протекает через конденсатор C_IN. Реальные конденсаторы, как известно, обладают резистивным (ESR) и индуктивным компонентами (ESL) (рис. 2). Из-за ESR входного конденсатора и конечного импеданса линий подключения силового модуля наличие компонента переменного тока приводит к возникновению на них нежелательного падения напряжения.

Рис. 2. Эквивалентная полная схема для определения напряжения помех

В этой модели напряжение шума проявляется как дифференциальный сигнал. Амплитуда напряжения помех, возникающая на входном конденсаторе, существенно зависит от значения ESR используемого конденсатора. Электролитические конденсаторы имеют относительно высокий уровень ESR, величина которого может варьироваться от нескольких мОм до нескольких Ом. Как следствие, напряжение помех находится в диапазоне между несколькими мВт и несколькими Вт. С другой стороны, у керамических конденсаторов ESR очень мал — всего несколько мОм и, следовательно, шумовое напряжение не превышает нескольких мВт. Кроме того, большое влияние на напряжение помех оказывает расчет печатной платы силового модуля.

Для уменьшения дифференциального шума на входе преобразователя устанавливается, по крайней мере, один простейший LC-фильтр, который минимизирует составляющую переменного тока в линии. В высоко­импедансных системах, т. е. в случае, когда входной импеданс каскада не влияет на выходной импеданс предыдущего каскада, такой входной фильтр теоретически обеспечивает ослабление напряжения в полосе затухания 40 дБ/декаду. Но на практике достигаются меньшие уровни подавления. Так происходит, во‑первых, потому, что нагрузка фильтра имеет малый импеданс и влияет на передаточную характеристику фильтра. Во‑вторых, компоненты такого фильтра неидеальны и имеют собственные неизбежные потери.

При определении параметров LC-фильтра частота среза f_C выбирается так, чтобы она была ниже коммутационной частоты f_SW силового модуля. Если отношение этих частот составляет 1/10, теоретически на частоте переключения, амплитуда которой является основной в общем спектре помех, уровень вносимых потерь достигает 40 дБ. Таким образом, будем исходить из следующего условия:

Частота среза LC-фильтра определяется так:

В качестве примера для расчета фильтра примем индуктивность равной 10 мкГн. В этом случае:

При принятии решения о размещении элементов фильтра, который показан на рис. 3, конденсатор фильтра устанавливается со стороны источника напряжения или силового модуля. При этом, если используется несколько включенных параллельно конденсаторов, конденсатор с лучшими частотными свойствами следует установить ближе к источнику помех. Решающим фактором для ослабления тока импульсного источника напряжения является индуктивность катушки индуктивности фильтра.

Рис. 3. Размещение элементов фильтра

Если добротность фильтра слишком велика, в случае резкого изменения входного напряжения могут появиться паразитные колебания, подлежащие подавлению. Примем, что для обеспечения стабильности выходной импеданс входного фильтра Z_{OUT, FILTER} в широком частотном спектре должен быть ниже полного входного сопротивления силового модуля Z_{IN, CONVERTER}:

Кроме того, частота среза f_C входного фильтра должна быть намного ниже частоты f_CO среза силового модуля:

Из рис. 4 видно, что это достигается путем установки шунтирующего звена — керамического многослойного конденсатора, параллельного входу силового модуля.

Рис. 4. Увеличение затухания входного фильтра

Шунтирующий элемент уменьшает добротность входного фильтра и, следовательно, его выходное сопротивление на резонансной частоте. Формула (6) применяется для расчета сопротивления затуханию R_D при добротности фильтра Q_F = 1:

Величина емкости шунтирующего конденсатора C_D, снижающего добротность фильтра до вполне приемлемого значения, находится в диапазоне между пяти- и десятикратными значениями номинальной емкости конденсатора фильтра C_F:

В качестве альтернативного варианта ослабления фильтра можно выбрать электролитический конденсатор, установив его параллельно выходу фильтра вместо шунтирующего звена. Как правило, величины ESR электролитного конденсатора достаточно для ослабления добротности фильтра.

 

Выбор компонентов LC-фильтра

Оба элемента фильтра — и конденсатор, и катушка индуктивности в действительности обладают не только емкостными, но и индуктивными свойствами. Как известно, фильтрующий эффект катушек индуктивности в наибольшей мере проявляется на их собственной резонансной частоте SRF (Self-Resonant Frequency). Значение SRF катушек в большой мере зависит от их индуктивности и конструкции, которая определяет емкостную связь между витками обмотки. Довольно подробно особенности выбора дросселей описаны в [2–3].

Конденсаторы тоже имеют собственную резонансную частоту SRF. Она, в свою очередь, в значительной мере зависит от емкости, технологии, конструктивного исполнения и, особенно, от длины выводов конденсатора. Следовательно, при выборе компонентов фильтра желательно удостовериться, что SRF обоих компонентов находится в самой верхней части частотного диапазона, в котором напряжение радиочастотных помех имеет максимальный уровень, или, соответственно, в той полосе частот спектра, в которой фильтр должен быть активным. Некоторые особенности работы конденсаторов в импульсных цепях и выбора этих компонентов рассматриваются, например, в [4].

Определяющим компонентом для уменьшения дифференциального шума является катушка индуктивности, поскольку именно она противодействует быстрому нарастанию и падению тока во входной цепи. На рис. 5 показаны графики зависимости полного сопротивления от частоты для трех индуктивностей, выполненных на стержневых сердечниках, из семейства WE-SD компании Würth Elektronik.

Рис. 5. Пример зависимости импеданса от частоты и конструктивного исполнения трех катушек индуктивности серии WE-SD компании Würth Elektronik

Поскольку чем выше индуктивность, тем меньше SRF, рекомендуется выбирать катушку, численное значение индуктивности которой меньше емкости конденсатора фильтра. На практике максимальное значение индуктивности фильтра выбирается равным 10 мкГн, т. к. в зависимости от конструкции собственная резонансная частота этой индуктивности достигает 30 МГц. По существующим стандартам это максимальная частота для оценки кондуктивных помех.

Кроме того, необходимо учитывать, что большой рабочий ток, значительно превышающий номинальный ток катушки индуктивности фильтра, может привести к повреждению изоляции провода ее обмотки. Если КПД импульсного преобразователя обозначить как η, эффективный входной ток силового модуля можно вычислить с помощью уравнения (8):

Из соображений безопасности в качестве номинального тока катушки фильтра следует выбрать большее значение тока. В качестве конденсатора фильтра можно задействовать электролитический конденсатор с жидким электролитом, полимерный или даже керамический конденсатор. При этом необходимо, чтобы добротность фильтра на частоте среза была достаточно малой, как уже упоминалось.

При использовании π-фильтра следует принимать дополнительные меры. В оптимальном случае входной фильтр требуется устанавливать как можно ближе к входу силового модуля. Если этот фильтр расположен дальше, исходя из геометрических и других соображений, на высоких частотах линии подключения могут работать как антенна между входным фильтром и силовым модулем. Однако индуктивность этих линий связи можно также использовать вместе с керамическим конденсатором как дополнительный LC-фильтр с более высокой частотой среза (рис. 6). Из-за его ничтожно малого ESR керамический многослойный конденсатор может закорачивать токи, возникающие от высокочастотных помех, на землю.

Рис. 6. Входной π-фильтр

Собственная резонансная частота конденсатора должна находиться примерно в области спектра рабочей частоты силового модуля. На рис. 7 показаны кривые полного сопротивления керамических конденсаторов WCAP-CSGP типоразмера 0805 от компании Würth Elektronik.

Рис. 7. Пример зависимости импеданса от частоты конденсаторов WCAP-CSGP типоразмера 0805 от компании Würth Elektronik

Из компонентов, характеристики которых показаны на рис. 7, на тактовой частоте 2 МГц для рассматриваемой задачи подходит, например, конденсатор емкостью 1 мкФ (кривая красного цвета). Даже керамический конденсатор емкостью 100 нФ (кривая оранжевого цвета), который используется в качестве блокирующего конденсатора во многих электронных схемах, является вполне подходящим кандидатом для указанных целей. Однако заметим, что по сравнению с конденсатором емкостью 1 мкФ, у 100‑нФ конденсатора величина ESR в девять раз выше.

 

Выбор выходного фильтра и его особенности

Поскольку силовые модули MagI³C от компании Würth Elektronik характеризуются ничтожно малыми остаточными пульсациями выходного напряжения, необходимость в выходном фильтре в таких случаях отсутствует. Однако если компоненты с питанием от импульсного преобразователя используют коммутируемые интерфейсы (например, мультиплексоры датчиков, аналоговые коммутационные схемы и т. д.), то для фильтрации выходного напряжения требуется выходной фильтр.

Схема выходного фильтра, представленная на рис. 6, сопоставима со схемой на рис. 8. Однако, как правило, невозможно сделать окончательный вывод о необходимости и эффективности такого выходного фильтра, поскольку для каждого конкретного приложения требуется свой расчет. Выходной фильтр позволяет уменьшить остаточные пульсации выходного напряжения силового модуля до минимума или подавить нежелательные субгармонические колебания. Фильтр рассчитывается тем же способом, которым мы воспользовались выше, но принимать меры для ухудшения его добротности уже не требуется.

Рис. 8. Выходной фильтр

 

Измерение напряжения шумов и помех в цепях питания и излучаемых радиопомех

Измерение напряжения шумов и помех выполняется в соответствии с основным стандартом IEC CISPR 16-2-1 [5]. В этом стандарте описываются типы измеряемых помех, оборудование, которое должно использоваться для разных измерений, и измерительная установка для настольных и напольных устройств. Уровень помех в проводах питающей сети оценивается в диапазоне частот 9 кГц…30 МГц. К измерительным приборам помимо приемника электромагнитных помех относятся схемы стабилизации полного сопротивления линии LISN (Line Impedance Stabilizing Network), пробники напряжения, токовые клещи и емкостные пробники напряжения. Длина кабеля между тестируемым устройством и LISN не должна превышать 80 см. Приемник электромагнитных помех оценивает асимметричное шумовое напряжение, которое разделяется в LISN для отдельных проводов кабеля.

Метод измерения излучаемых радиопомех с частотой выше 30 МГц описан в базовом стандарте IEC CISPR16-2-3 [6]. Измерительная среда представляет собой полностью безэховую комнату с токопроводящим полом или в меньших масштабах — полностью безэховую камеру.

 

Анализ результатов измерения шумов и помех

В этом разделе мы опишем измерение напряжения шумов и помех на примере оценочной платы семейств MagI³C модулей питания WPMDh2200601JEV от компании Würth Elektronik (рис. 9). Плата оснащена модулем понижающего DC/DC-пре-образователя стабилизатора напряжения WPMDh2200601JT [1] с диапазоном рабочего входного напряжения 6–42 В и током нагрузки до 2 A при регулируемом выходном напряжении в пределах 0,8–6 В.

Рис. 9. Структурная схема оценочной платы WPMDh2200601JEV для модуля питания MagI3C от компании Würth Elektronik

Уже на предварительном этапе можно измерить с помощью осциллографа составляющую переменного тока на входе силового модуля. Таким образом, выполняя анализ во временной области, спектр помех можно оценить перед расчетом фильтра.

На рис. 10 показана составляющая — переменное напряжение величиной 80 мВ, измеренное при входном напряжении силового модуля 7,5 В, среднем входном токе 1,2 А и среднем токе нагрузки 2 А. Известно, что импульсные преобразователи представляются по отношению к источнику питания как отрицательное дифференциальное сопротивление, поскольку при постоянной нагрузке их входной ток возрастает с уменьшением входного напряжения. По этой причине напряжение шума измеряется для «наихудшего случая», т. е. при минимальном входном напряжении и максимальном токе нагрузки.

Рис. 10. Сигнал во временной области с широкополосным спектральным наполнением, характерный для понижающего DC/DC-преобразователя WPMDh2200601JT семейства MagI3C от компании Würth Elektronik

Однако определяющим фактором при анализе помех остается измерение, которое выполняется только в лаборатории, специализирующейся на проблемах ЭМС. На рис. 11 показан результат измерения напряжения кондуктивных помех модуля без входного фильтра. Целью измерения было установить соответствие оценочной платы требованиям Class В стандарта EN55022 (CISPR‑22) относительно кондуктивных помех, который дает частичную презумпцию соответствия Европейской директиве 2014/30/ЕС (2004/108/EC) по электромагнитной совместимости.

Рис. 11. Уровень кондуктивных помех понижающего DC/DC-преобразователя WPMDh2200601JT семейства MagI3C от компании Würth Elektronik без входного LC-фильтра. Измерения выполнялись согласно EN55022 (CISPR-22)

Рассматриваемый в качестве примера силовой модуль работает на тактовой частоте 370 кГц. В общем спектре помех максимальная амплитуда (пик красного цвета: 68 дБ (мкВ)) достигается именно на этой частоте. Амплитуда плотности шумового напряжения падает со скоростью около 40 дБ/декаду, что означает отсутствие значительного уровня помех выше 15‑й гармоники от тактовой частоты преобразователя. Однако видно, что только выше 9‑й гармоники уровень помех падает более чем на 10 дБ ниже предела при измерении с помощью среднеквадратичного детектора (синяя линия).

Для расчета подходящего входного LC-фильтра воспользуемся уравнением (3). Учитывая относительно низкую рабочую частоту преобразователя, выбираем катушку индуктивности с малым значением SRF, индуктивностью 4,7 мкГн и рассчитываем емкость конденсатора нашего фильтра:

Выбираем емкость конденсатора фильтра равной 10 мкФ, чтобы учесть допустимые отклонения и технологический запас. Максимальный входной ток рассчитывается с помощью уравнения (8). Для этого вычисления требуется учесть КПД оценочной платы, который определяется путем измерения и в этом случае равен 91%. Входной ток с учетом КПД равен:

На основе выбранной индуктивности фильтра и входного тока можно определить подходящую катушку индуктивности. С этой целью выбираем неэкранированную катушку индуктивности 744 774 50 47 типоразмера 5820 из серии PD2 от Würth Elektronik. На рис. 12 показан результат измерения уровня радиопомех с учетом согласованного фильтра.

Рис. 12. Уровень кондуктивных помех понижающего DC/DC-преобразователя WPMDh2200601JT семейства MagI3C от Würth Elektronik с входным фильтром. Измерения согласно EN55022 (CISPR-22) выполнялись с помощью оценочной платы с входным LC-фильтром (4,7 мкГн + 10 мкФ)

Величина радиопомех, измеренных на рабочей частоте переключения 370 кГц, составила 30 дБ (мкВ). Уровни всех гармоник находятся ниже 20 дБ (мкВ), так что они достаточно ослаблены. Средний уровень на частоте 370 кГц соответствует пиковому значению и на 18 дБ ниже среднего предела 47 дБ (мкВ). С точки зрения величины отношения сигнал/шум, это вполне удовлетворительные результаты, чтобы подтвердить соответствие изделия требованиям к ЭМС.

Цель измерения напряжения шума состоит в том, чтобы показать применимость анализа потенциала помех во временной области. Однако анализ в частотной области по-прежнему остается необходимым.

Наконец, требуется определить шунтирующее звено фильтра R_D–C_D (рис. 4). С этой целью для определения R_D используется уравнение (6). Сопротивление R_D, необходимое для уменьшения добротности рассчитанного нами фильтра, определяется следующим образом:

Как уже упоминалось, чем выше значение шунтирующего резистора, тем выше частота, на которой обеспечивается критическое затухание резонанса фильтра. В данном случае можно выбрать следующее более высокое сопротивление номиналом 1 Ом из ряда E12.

Учитывая уравнение (7), для подавления резонанса воспользуемся конденсатором C_D номиналом 47 мкФ. В качестве этого компонента можно выбрать, например, керамический конденсатор eiCap (885 012 108 004) серии WCAP-CSGP от Würth Elektronik.

 

Особенности измерений на соответствие требованиям IEC CISPR 22

Указанные измерения проводились в соответствии со стандартом IEC CISPR16-2-1. Использование LISN позволило развязать асимметричное напряжение и приравнять к асимметричному (синфазному) напряжению, которое затем сравнивалось с предельными значениями, установленными стандартом IEC CISPR 22 для устройств частного и коммерческого применения (Class B). Для компонентов электропитания, к которым относятся все типы импульсных преобразователей, нет прямого стандарта, устанавливающего требования к ЭМС. Таким образом, любое приложение, в котором применяется такой преобразователь, должно быть отнесено к определенной категории устройств, а уже затем протестировано в соответствии со стандартом, действующим применительно к конкретному семейству изделий. В рассматриваемом случае мы воспользовались стандартом IEC CISPR 22 для ИТ-устройств с учетом предельных уровней, которые также приведены в общем стандарте IEC 610006-3. Общие стандарты могут применяться в случаях, если не существует конкретного стандарта для типа рассматриваемого устройства.

 

Выводы

Как и прежде, входные фильтры независимо от уровня переменной составляющей являются необходимым средством для успешной сертификации конечных изделий на соответствие требованиям к электромагнитной совместимости (ЭМС). Для самостоятельного расчета такого входного фильтра можно использовать достаточно простые формулы. Грамотный подход к проектированию фильтра с учетом его импедансов и импульсного преобразователя позволяет избежать возникновения паразитных колебаний, а также обеспечивает стабильность контура управления и самого импульсного преобразователя.

Поскольку целенаправленный выбор компонентов фильтра закладывает основы для его оптимальной конструкции, входной фильтр, созданный с учетом всех требований, гарантирует определенный успех при тестировании конечного оборудования на соответствие ЭМС. Разработчик конечного оборудования может при необходимости создать собственный импульсный преобразователь и с помощью несложной методики расчета, представленной в этой статье, скорректировать фильтр для решения конкретной задачи.

Литература

1.  Ranjith Bramanpalli. Input Filters — The Key to Successful EMC Validation.
2. Алексей Чистяков. Некоторые особенности обмоток дросселей и трансформаторов для преобразователей//Электронные компоненты. 2016. № 1.
3. Александр Герфер, Ранжит Браманпалли, Джокен Байер. Высокоточный расчет силового дросселя для энергоэффективных приложений // Электронные компоненты. 2016. № 10.
4.  Алексей Чистяков. Конденсаторы для источников питания и преобразователей // Электронные компоненты. 2016. № 10.
5. ГОСТ CISPR 16-2-1-2015. Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 2–1. Методы измерения помех и помехоустойчивости. Измерения кондуктивных помех.
6. ГОСТ CISPR 16-2-3-2016. Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 2–3. Методы измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерения излучаемых помех.
7. ГОСТ 30805.22-2013 (CISPR 22:2006). Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений.

Сетевые помехоподавляющие фильтры автоматизированного рабочего места СПФАРМ-16 и СПФАРМ-40

Сетевые помехоподавляющие фильтры автоматизированного рабочего места СПФАРМ-16 и СПФАРМ-40

Фильтры СПФАРМ-16 и СПФАРМ-40 предназначены для защиты радиоэлектронных устройств и средств вычислительной техники от утечки информации по однофазным двухпроводным цепям электропитания с рабочим током 16А и 40А соответственно, а также от внешних высокочастотных помех в полосе частот 0,01- 40000 МГц. СПФАРМ-16 и СПФАРМ-40 представляют собой фильтры нижних частот с использованием радиопоглощающих материалов.

Патент РФ №2279739

 

 

Технические характеристики

Затухание по цепям электропитания в диапазоне частот 0,01 — 40000 МГц	более 60 дБ
Номинальное напряжения при постоянном токе при переменном токе с частотой 50Гц при переменном токе с частотой 400 Гц
Сопротивление изоляции между токонесущими проводами и корпусом фильтра в нормальных климатических условиях	не менее 1 МОм
Диапазон рабочих температур	от -10 до + 40° С
Габаритные размеры	515 x 250 x 110 мм
Масса фильтра	13,5 кг
Средний срок службы не менее	10 лет

 

Преимущество:

• затухание помех в широком диапазоне
• компактность
• надёжность
• большой срок службы
• исключается влияние проводов друг на друга при фильтрации

 

Сетевые однопроводные помехоподавляющие фильтры ФЭФПП 08-40-35(100), ФЭФПП 06-15-35(100,500), ФЭФППВВ 06-15-3

          Фильтрующие элементы фильтра промышленных помех ФЭФПП 08-40-35(100), ФЭФПП 06-15-35(100,500), ФЭФППВВ 06-15-3 являются однопроводными электрическими радиочастотными фильтрами, принцип работы которых запатентован.Патент РФ №2279739

          ФЭФПП предназначены для установки в экранированные помещения 1, 2 и 3-го классов по ГОСТ Р 50414-92 с целью защиты радиоэлектронных устройств и средств вычислительной техники по цепям электропитания постоянного и переменного тока с частотой до 400 Гц напряжением до 1000 В от воздействия высокочастотных импульсов. ФЭФПП могут использоваться в качестве сигнальных фильтров телефонных, телеграфных и противопожарных линий.

          ФЭФПП соединяются с корпусом экранированного помещения методом сварки.

          ФЭФПП обеспечивают затухание высокочастотных помех в полосе заграждения до 130 дБ.

          Из ФЭФПП можно реализовать трёхпроводные фильтры для сети 220В и пятипроводные фильтры для сети 380В, тем самым, исключается влияние проводов друг на друга.

 

Технические характеристики

Затухание по цепям электропитания в диапазоне частот 0,8 — 40000 МГц и 0,6-15000МГц	от 100 дБ до 130 дБ
Номинальный ток, А для ФЭФПП для ФЭФППВВ	35,100,500 (в зависимости от типа) 3
Номинальное напряжение: при постоянном токе при переменном токе с частотой 50Гц при переменном токе с частотой 400 Гц	1000В (для ФЭФППВВ 06-15-3 — 35КВ) 400В 115В
Напряжение пробоя для ФЭФПП для ФЭФППВВ 06-15-3	Более 3КВ Более 40КВ
Диапазон рабочих температур	от -40 до + 60°С
Габаритные размеры с выводами и масса: ФЭФПП 08-40-35(100) ФЭФПП 06-15-35(100) ФЭФПП 06-15-500 ФЭФППВВ 06-15-3	L=380(500)мм, D=42(46)мм, масса – 1.2(1.6)кг L=680(880)мм, D=46мм, масса – 2.6(3.1)кг L=1370мм, D=76мм, масса – 13кг L=870мм, D=46мм, масса – 2.7кг
Средний срок службы не менее	10 лет

 

Преимущество:

• затухание помех в широком диапазоне
• компактность
• надёжность
• большой срок службы
• исключается влияние проводов друг на друга при фильтрации
• отсутствие сосредоточенных элементов обеспечивает малые токи утечки
• исключается влияние проводов друг на друга при фильтрации
• отсутствие контактных соединений силовой цепи внутри фильтров

 

Сетевые однопроводные помехоподавляющие фильтры ФЭШФПП-3, ФЭШФПП-2,ФЭШФПП-1

 

          Фильтрующие элементы широкополосного фильтра промышленных помех ФЭШФПП-3, ФЭШФПП-2, ФЭШФПП-1 являются однопроводными электрическими радиочастотными фильтрами принцип работы которых запатентован. Патент РФ №2279739

          ФЭШФПП предназначены для установки в экранированные помещения 1, 2 и 3-го классов по ГОСТ Р 50414-92 с целью защиты радиоэлектронных устройств и средств вычислительной техники по цепям электропитания постоянного и переменного тока с частотой до 400 Гц напряжением до 400 В от воздействия высокочастотных импульсов.

          ФЭШФПП соединяются с корпусом экранированного помещения методом сварки.

          ФЭШФПП гасит резонансные частоты и позволяет получить затухание в полосе заграждения от 60 до 120 дБ в зависимости от типа ФЭШФПП.

          Из ФЭШФПП можно реализовать трёхпроводные фильтры для сети 220В и пятипроводные фильтры для сети 380В, тем самым, исключается влияние проводов друг на друга.

 

 

Технические характеристики

Затухание по цепям электропитания в диапазоне частот 0,01 — 40000 МГц	от 60 дБ до 120 дБ (в зависимости от типа )
Номинальный ток, А	40A
Номинальное напряжение: при постоянном токе при переменном токе с частотой 50Гц при переменном токе с частотой 400 Гц
Сопротивление изоляции между токонесущими проводами и корпусом фильтра в нормальных климатических условиях	не менее 0.5Мoм (для цепей с малыми токами) не менее 2500Мом (для цепей с большими токами)
Диапазон рабочих температур	от -40 до + 60°С
Габаритные размеры с выводами и масса: ФЭШФПП-3 ФЭШФПП-2 ФЭШФПП-1	L=720мм, D=76мм, масса – 7 кг L=550мм, D=76мм, масса – 5кг L=400мм, D=76мм, масса – 3 кг
Средний срок службы не менее	10 лет

Преимущество:

• затухание помех в широком диапазоне
• компактность
• надёжность
• большой срок службы
• исключается влияние проводов друг на друга при фильтрации

Сетевой фильтр помехоподавляющий ФС-16М

Современный сетевой фильтр помехоподавляющий ФС-16М – является изделием которое предназначается для качественной защиты  устройств и систем электронного характера от помех и препятствий  атмосферного и индустриального типа, которые могут появляться  непосредственно в сети. Эти изделия используются для того чтобы  предотвратить прохождение помех различного типа по сети питания от  промышленных систем и оборудования, которые так же могут служить источником их возникновения.

Конструктивные особенности

Современный сетевой фильтр, выполнен в специальном корпусе для  легкой установки на рейку типа DIN-35 миллиметров. Непосредственно на  его передней панели располагается индикатор показывающий есть ли  напряжение в сети. В нижнем отделе фильтра расположены клеммные колодки с помощью которых прибор подключается к питанию.

Подсоединяется фильтр в разрыв линии питания при помощи провода с  сечением не менее чем, 2,5 миллиметра. Также в рабочей в схеме системы должен обязательно присутствовать защитный автомат номиналом в 16 Ампер.  Чтобы было удобно монтировать изделие, используются клеммы двойной конструкции. После установки, прибор способен обеспечивать минимизацию  импульсивных шумовых волн и помех в пределах величины частот от показателя в 0,15 и до показателя в 30 МГц. Поэтому прежде чем купить фильтр сетевой, вы должны ознакомится с его техническими характеристиками и особенностями.

Удобство при установке и использовании

Эти изделия способны полностью заменить пилотовские фильтры. А  благодаря тому, что они крепятся на DIN-рейку, их просто и быстро  устанавливать в щитке, где находятся электрические автоматы, и  электросчетчики. Так как сами фильтры небольшого размера, то они не  занимают много места. Для установки потребуется всего один фильтр на 16 или 32А, в зависимости от количества подключенных электроприборов, для всего обслуживаемого помещения (квартиры, дома,офиса или другого помещения), что поможет сэкономить Вам денежные средства.

Фильтры данной конструкции легко встраиваются в любой уже  существующий электрический щит, и это поможет пользователям быстро  избавится от различных сетевых фильтров с проводами. Помехоподавляющие  сетевые фильтры, которые рассчитаны на ток в 16 и 32 Ампера обладают  лучшей возможностью защиты от помех на высоких частотах, чего нельзя добиться, используя обычные сетевые фильтры с розетками и проводами, к  примеру, пилотовские фильтры.

Фильтр сетевой помехоподавляющий 230В 50Гц 10А, на DIN-рейку Евроавтоматика F&F OP-230

Фильтр сетевого питания OP-230, 255В, 50Гц, 10А. На DIN-рейку (3 модуля), Производитель Евроавтоматика F&F

• Заменяет обычный сетевой фильтр.
• Защищает сетевых перенапряжений
• Подходит в качестве фильтра синусоидального напряжения
• Максимально допустимое напряжение 255В

Модульный сетевой фильтр OP-230 (Eвроавтоматика F&F), защищающий электронное оборудование (компьютеры, микропроцессорную технику) от импульсных помех и грозового разряда. Рекомендуется использовать в качестве компонента комплексной защиты. Устройство предназначено для установки в электрощит. Конструкция фильтра ОР-230 разработана с учётом стандартов и рекомендаций МЭК и соответствует классу D по стандарту IEC 61643-1:2001.

Рекомендации:

• Фильтр необходимо защищать предохранителем 10 А или автоматическим выключателем С10.
• Для нормальной работы фильтра в электрической схеме должен быть защитный провод РЕ.
• Перед фильтром рекомендуем устанавливать разрядники класса В+С.

Технические характеристики:

• Номинальное напряжение: 230В; 50 Гц
• Максимальное рабочее напряжение: 255 В
• Номинальный ток: 10А
• Максимальный разрядный ток (8/20мкс) между шинами L-N; L(N)-PE: 2,5 кА
• Импульсное напряжение между L-N; L(N)-PE: 4,4 кВ
• Ток утечки: 0,5 мА
• Входная индуктивность: 1 мГН
• Время срабатывания: 25 нсек
• Предельно допустимое значение напряжения между шинами L-N; L(N)-PE: <1,25 кВ
• Ослабление несимметричных помех: >69 dB
• Ослабление симметричных помех: >64 dB
• Диапазон рабочих температур: от -25°С до +50°С
• Габариты (Ш×В×Г)52,5×90×65 мм (3 модуля) 

 

Евроавтоматика F&F — известный белорусский производитель релейной защитной автоматики. Продукция завода Евроавтоматика F&F популярна в России и странах СНГ.  Производство осуществляется по технологии и лицензии польской компании F&F.

Продукция F&F известна европейским потребителям с 1992 года. Компания Евроавтоматика F&F имеет собственные конструкторские и производственные подразделения, тесно сотрудничает с проектными и эксплуатационными организациями. Ассортимент оборудования Евроавтоматика F&F постоянно дополняется новыми, удобными и качественными устройствами, позволяющими решать множество важных задач. Жесткий контроль на всех этапах производства является гарантией долгой и эффективной работы приборов торговой марки Евроавтоматика F&F

Фильтр сетевой помехоподавляющий 230В 50Гц 10А, на DIN-рейку Евроавтоматика F&F
Изображения и характеристики данного товара, в том числе цвет, могут отличаться от реального внешнего вида. Комплектация и габариты товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления. Описание на данной странице не является публичной офертой.

Фильтр сетевой помехоподавляющий 230В 50Гц 10А, на DIN-рейку Евроавтоматика F&F — цена, фото, технические характеристики. Для того, чтобы купить Фильтр сетевой помехоподавляющий 230В 50Гц 10А, на DIN-рейку Евроавтоматика F&F в интернет-магазине prestig.ru, нажмите кнопку «В КОРЗИНУ» и оформите заказ, это займет не больше 3 минут. Для того чтобы купить Фильтр сетевой помехоподавляющий 230В 50Гц 10А, на DIN-рейку Евроавтоматика F&F оптом, свяжитесь с нашим оптовым отделом по телефону +7 (495) 664-64-28

• ожидается Щелковская. Пункт самовывоза
• ожидается Щелковская. Магазин
• ожидается Удаленный склад (доставка +2 дня)

Средства защиты информации | Защита от ПЭМИН | Фильтры

ФСПК-200 — фильтр сетевой предназначен для подавления помех и спектральных составляющих различных сигналов в однофазных двухпроводных и трехфазных четырехпроводных цепях электропитания напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц; подавления помех и спектральных составляющих различных сигналов, распространяющихся по экранным оболочкам кабелей электропитания и нулевому проводу.

ФСПК-100 — фильтр сетевой предназначен для подавления помех и спектральных составляющих различных сигналов в однофазных двухпроводных и трехфазных четырехпроводных цепях электропитания напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц; подавления помех и спектральных составляющих различных сигналов, распространяющихся по экранным оболочкам кабелей электропитания и нулевому проводу.

Сетевые помехоподавляющие фильтры “ФСПК-40” обеспечивают защиту электросетей, ослабляя любые сигналы, не пропускают информативные сигналы, возникающие при работе средств оргтехники. Правильно установленные помехоподавляющие фильтры также защищают средства оргтехники от вредного влияния внешних помех.

Сетевой фильтр предназначен для защиты информации по однофазным двухпроводным сетям электропитания с заземляющим проводом напряжением 220В, частотой 50 Гц, с максимальным рабочим током 10А в диапазоне частот 0,15 МГц – 1000 МГц.

Фильтр сетевой ЛФС-10-1Ф предназначен для защиты радиоэлектронных устройств и средств вычислительной техники от утечки информации по цепям электропитания с напряжением до 250 В частотой 50±0,5 Гц с максимальным рабочим током 10 А, а также от высокочастотных помех в полосе частот 0,1 – 1000 МГц.

Для защиты радиоэлектронных устройств и средств вычислительной техники от утечки информации по цепям электропитания с напряжением до 250 В частотой 50±0,5 Гц с максимальным рабочим током 40 А, а также от высокочастотных помех в полосе частот 0,1…1000 МГц. Фильтр применяется для обеспечения электромагнитной развязки по цепям электропитания радиоэлектронных устройств, средств вычислительной техники и электросетей промышленных и других объектов.

Фильтр сетевой помехоподавляющий марки ФП — техническое средство защиты информации, предназначен для защиты основных и вспомогательных технических средств и систем на объектах информатизации 2 и 3 категории. Сетевые помехоподавляющие фильтры ФП-15 ослабляют любые сигналы в диапазоне 0,01-1000 МГц с эффективностью 60 дБ и, соответственно, не пропускают информативные сигналы, возникающие при работе средств оргтехники. ФП-15 предназначен для предотвращения утечки информации по сети 220В, а также для защиты средств оргтехники от внешних помех.

Сетевые помехоподавляющие фильтры ослабляют любые сигналы в диапазоне 0,01-1000 МГц с эффективностью 60 дБ и, соответственно, не пропускают информативные сигналы, возникающие при работе средств оргтехники.

Сетевой помехоподавляющий фильтр ФП-11 предназначен для предотвращения утечки информации по цепям электропитания, а также для защиты средств оргтехники от внешних помех.

Основное назначение фильтра ФП-6 — это предотвращение утечки информации по цепям электропитания, а также защита средств оргтехники от внешних помех.

Часто задаваемые вопросы | Фильтры шума линии питания переменного тока

Что такое EMI ​​/ RFI?

EMI / RFI означает «Электромагнитные помехи» и «Радиочастотные помехи». EMI / RFI — это высокочастотный / низкоэнергетический шум, обычно непрерывного характера, который не разрушает напрямую электронные системы, а, скорее, нарушает правильное функционирование, подавляя нормальную сигнальную информацию в электрических схемах. Хороший пример типа шума — бытовой пылесос.Если пылесос работает, и вы пытаетесь смотреть телевизор, вы можете заметить полосы помех на экране телевизора или даже искажение звука. Эти помехи на телевизоре передаются от двигателя пылесоса через линии электропередач в телевизор. Несмотря на то, что вы все еще можете видеть и слышать телевизор, он работает некорректно. EMI / RFI мешают нормальной работе телевизора. Это вмешательство может быть незначительным для телевизора, но представьте себе такое же вмешательство в медицинское оборудование или промышленный компьютер, управляющий производственным процессом.Это вмешательство — не просто неудобство, оно потенциально может вызвать сбой, который может привести к травме или смерти пациента или повредить крупный производственный процесс, стоимость которого составляет тысячи долларов.

Что делает фильтр?

Фильтры EMI / RFI предназначены для предотвращения попадания электрических шумов EMI / RFI в электронную систему и возникновения сбоев.

Зачем нужны фильтры?

Фильтр EMI / RFI предназначен для двух целей. Во-первых, он предотвращает проникновение шума и нарушение работы вашего электрооборудования.Во-вторых, он не дает вашему электрическому оборудованию создавать помехи EMI / RFI на линиях электропередач.

Во-первых, это защита вашего оборудования от сбоев или сбоев. Второй — для защиты другого электрооборудования. У FCC, IEC и других регулирующих органов есть правила и нормы, касающиеся количества электрического шума, которое ваше оборудование может передавать на линию питания переменного тока. Эти ограничения должны быть соблюдены, прежде чем ваше оборудование будет разрешено подключать к линии переменного тока.Европейские ограничения намного строже, чем североамериканские.

Почему важны разрешения органов безопасности?

Часто фильтр EMI / RFI является первой линией защиты от электрических помех, проникающих в ваше оборудование. Таким образом, он должен выдерживать жесткие условия работы линии переменного тока. Сертификаты агентства по безопасности гарантируют, что компоненты, используемые в фильтре EMI ​​/ RFI, соответствуют стандартам, необходимым для обеспечения работы от сети переменного тока и защиты вашего оборудования.

Как выбрать фильтр для моего приложения?

Выбор фильтра EMI / RFI начинается с определения требований к напряжению и току приложения. Поскольку фильтр является последовательным, а также параллельным элементом в силовой цепи, важны как номинальное напряжение, так и номинальный ток фильтра. Многие фильтры рассчитаны на 250 В переменного тока, что означает, что они будут работать при любом напряжении до 250 В переменного тока включительно. Номинальный ток серии фильтров может варьироваться от 1 ампера до 30 ампер для однофазных применений и 250 ампер и более для трехфазных применений.Трехфазные фильтры также могут иметь номинальное напряжение намного выше 250 В переменного тока.

После принятия решения о напряжении / токе становится физическим решением относительно стиля фильтра, необходимого для приложений. Входные фильтры IEC позволяют подключать сетевой шнур непосредственно к ним. Другие стили допускают соединение с помощью винтовых клемм, разъема Faston или паяного соединения. На этом этапе также можно определить физический размер фильтра.

Окончательное решение, хотя оно, вероятно, должно быть выше в списке, — это характеристики вносимых потерь.Это и есть фильтр. Насколько электрический шум будет предотвращен фильтром от прохождения от входа к выходу. Для определения характеристик вносимых потерь фильтра на входе в фильтр генерируется электрический шум известной амплитуды и заданной частоты. Количество шума, присутствующего на выходе, измеряется, и разница между ними — это вносимые потери, то есть: сколько шума фильтр предотвратил прохождение от входа к выходу. Повторное тестирование на выбранных частотах проводится для определения уровня вносимых потерь в частотном диапазоне.Типичный частотный диапазон этого тестирования составляет от 150 кГц до 30 МГц. Однако тестовые данные на частотах от 10 кГц до 300 МГц не являются редкостью.

Обеспокоенность Агентства по безопасности по поводу уровней электрических шумов, создаваемых оборудованием и подключенным к системе линий электропередач, и установила диапазон от 150 кГц до 30 МГц. Однако, поскольку возможность фильтрации является двунаправленной, вы, как инженер-конструктор, можете обеспокоиться электрическими помехами при уровнях шума ниже 150 кГц или выше 30 МГц, поскольку они влияют на работу вашего оборудования.Таким образом, причина вносимых потерь данных на частотах от 10 кГц до 300 МГц.

Имейте в виду, что характеристики вносимых потерь, которые показаны в справочниках фильтров, получены в лабораторных условиях и при определенных параметрах. Эти данные приведены только для справки, и фактические результаты могут отличаться в зависимости от вашего приложения.

Нужен фильтр большего размера?

Если вам нужен однофазный фильтр более 30 ампер, вам может быть трудно найти однофазные фильтры на большую силу тока, но имейте в виду, что трехфазный фильтр может использоваться в однофазном приложении, и эти фильтры обычно имеют номинальную силу тока до 250 ампер.Использование трехфазного фильтра в однофазном приложении просто означает, что одна ветвь фильтра остается неподключенной.

3 способа снижения шума источника питания

>> Ресурсы веб-сайта
.. >> Библиотека: TechXchange
.. .. >> TechXchange: EMI / EMC / Noise

Шум — постоянная проблема при проектировании источников питания. Хотя существуют ограничения FCC на электромагнитные помехи (EMI), излучаемые в воздух, а также на кондуктивный шум, который ваша конструкция вводит обратно на свой вход, ваша первая проблема с шумом — это достаточно низкий уровень шума на ваших выходах.

Пульсация и шум

Некоторые инженеры различают пульсации на выходе и шум на выходе. Оба явления представляют собой нежелательный сигнал, наложенный на чистый идеальный выходной сигнал постоянного тока (рис. 1) . Источником пульсаций является периодическая входная частота, а также частота переключения управляющей микросхемы. Источник переменного / постоянного тока будет иметь входную частоту 50, 60 или, возможно, 400 Гц. Независимо от того, насколько хороша коммутационная микросхема, которую вы используете, небольшая часть этой частоты будет просачиваться через схему переключения.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275fbf6d5f267ee216e18» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Сайты Электронный дизайн com Файлы Рис. 1 Элемент шума источника питания14pp «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/11/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_Figure_1_Power_supply_noise_Element14 max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

1.В самом общем смысле шум источника питания представляет собой комбинацию нежелательных периодических пульсаций и всплесков в сочетании со случайным шумом от устройств или внешних источников. (Предоставлено Element14 / Newark)

Величина пульсации, относящейся к входу, будет регулироваться линейными правилами вашего проекта. Это похоже на концепцию коэффициента отклонения источника питания (PSRR) — какую часть входного сигнала линейный регулятор пропускает на выход. Это не только функция микросхемы управления, но и работа всей схемы.

PSRR 60 дБ означает, что любое отклонение на входе будет ослаблено на 1000 на выходе. Первичный способ улучшить регулирование линии — увеличить коэффициент усиления цепи управления. Чем выше коэффициент усиления контура управления, тем меньше ошибка на выходе; входная пульсация — это просто еще одна ошибка, с которой должен справиться цикл. Вы также можете использовать входные конденсаторы большего размера, которые уменьшат пульсации на входной шине постоянного тока, поэтому PSRR контура управления будет применяться к меньшему отклонению.

Помимо любой собственной пульсации на выходе будет случайный шум, генерируемый опорным напряжением управляющей микросхемы и всеми другими источниками теплового, дробового и фликкер-шума. Есть три распространенных способа справиться с этим шумом, которые также часто помогают с рябью:

Фильтрация

Вы можете использовать фильтр для удаления шума из источника питания так же, как вы используете фильтры для удаления шума из сигнала. В самом деле, вы можете рассматривать выходные конденсаторы как часть фильтра, которая реагирует на выходное сопротивление цепи источника питания.Увеличение значения выходной емкости снизит шум.

Имейте в виду, что конденсаторы имеют как эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), так и эквивалентную последовательную индуктивность (ESL) (рис. 2) . Выбор конденсаторов с более низким ESR и ESL снизит шум, но будьте осторожны, некоторые схемы питания используют ESR для подачи сигнала ошибки для обратной связи. Если вы его радикально уменьшите, например, заменив электролитические конденсаторы на керамические, вы можете сделать ваш блок питания нестабильным.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275fbf6d5f267ee216e1a» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн. com Файлы Рисунок 2 Модель крышки Lt Wiki org «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/11/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_Figure_2_Cap_model_LTWiki.org_ = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

2. Конденсаторы имеют много паразитных элементов, как показано на этой эквивалентной схеме Spice.Lser и Rser на этой схеме представляют эквивалентную последовательную индуктивность (ESL) и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Элементы Cpar, Rpar и RLshunt обычно незначительны в большинстве схемотехнических приложений. (Любезно предоставлено LTWiki.org)

В дополнение к естественной выходной емкости источника питания вы можете добавить индуктивность и еще один конденсатор фильтра для дальнейшего снижения выходного шума. (Рис. 3) . Катушка индуктивности пропускает постоянный ток с незначительными потерями, обеспечивая при этом высокочастотный импеданс, на который конденсатор может реагировать, чтобы отфильтровать шум.По сути, вы увеличиваете выходное сопротивление высокочастотного источника питания, чтобы его можно было более эффективно фильтровать с помощью конденсаторов меньшего размера.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275fbf6d5f267ee216e1c» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Com Sites Electronicdesign com Файлы Рисунок 3 Rlc Low Pass svg Wikimedia «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/11/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_Figure_3_RLC_low_pass.svg_Wikimedia.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

3. Чтобы снизить уровень шума шины питания от нагрузки (R _L ), вы можете сделать L-C фильтр нижних частот. (С любезного разрешения Викимедиа)

Проблема с добавлением LC-контуров заключается в том, что они имеют собственную резонансную частоту. Таким образом, это может сделать вашу подачу нестабильной или вызвать неприемлемый сигнал после переходных изменений нагрузки. Если источник питания обеспечивает низкие токи, вы можете использовать резистор вместо катушки индуктивности.Это создаст термин потерь постоянного тока, но резистор также добавляет демпфирование к вашему выходному фильтру.

Одним из фильтров, используемых для переключения пиков и других высокочастотных выходных шумов, являются ферритовые шарики. Магнитная связь с выходной дорожкой или проводом и валиком ослабит шум. Другим источником выходного шума может быть электромагнитная связь с внешним миром. Здесь используется экранирование для защиты цепи питания от внешних воздействий.

Также обратите внимание, что дорожки на вашей печатной плате имеют индуктивность, и вам может потребоваться адаптировать ее с помощью плоскостей питания и ширины дорожек.Использование витой пары — хороший способ уменьшить индуктивность, чтобы предотвратить звон и выбросы. Добавление любого фильтра может увеличить время запуска и переходный отклик вашей системы. Если вы отключаете и выключаете питание, чтобы провести измерение, а затем выключаете, эффективность фильтрации придется согласовывать с требованием времени запуска.

Обход

Возможно, менее очевидно, но вы также можете уменьшить шум за счет правильного обхода управляющих микросхем в конструкции вашего источника питания.Обход микросхем, которые питаются от источника питания, не уменьшит шум на источнике, но он будет уменьшен на выводах питания микросхем. Когда вы обходите микросхемы в цепи питания, используйте обычные рекомендации по размещению конденсатора рядом с выводами питания и используйте керамические конденсаторы, предпочтительно для поверхностного монтажа, которые имеют низкие значения ESR и ESL. Обратите внимание, что физический размер конденсатора будет определять его эффективность в такой же степени, как и его значение (рис. 4) .

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275fbf6d5f267ee216e1e» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Com Sites Electronicdesign com Файлы Рисунок 4 Частота импеданса режима переключения «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/11/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_Figure_4_switchmode_impedance_frequency.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed]} caption =

4. Как и следовало ожидать, на низких частотах импеданс конденсатора на 270 мкФ ниже, чем у версии на 10 мкФ. На частоте 1 МГц конденсатор на 10 мкФ имеет более низкий импеданс из-за собственного резонанса из-за паразитной индуктивности. Вам нужно посмотреть на кривые импеданса конденсаторов различных размеров, чтобы убедиться, что вы получаете наименьшее сопротивление на частотах, которые вы пытаетесь фильтровать.(Предоставлено Johanson Dielectrics)

Пострегулирование

Хороший, но дорогой способ уменьшить шум блока питания — это установить второй малошумящий стабилизатор на выходе блока питания. Это часто связано с линейным регулятором с малым падением напряжения (LDO). Это уменьшит любую пульсацию на выходе на порядок или больше. Еще лучше, вы можете добавить RC или LC фильтр после LDO, чтобы еще больше уменьшить шум. Шум линейного регулятора часто выражается как среднеквадратичное значение в одном или нескольких диапазонах частот.Если вам нужен очень точный источник питания с малым дрейфом, вы можете использовать эталонную микросхему вместо стабилизатора LDO.

Следует помнить о частотных диапазонах, в которых наблюдается шум. Усилители также имеют подавление подачи питания, и это подавление значительно уменьшается на высоких частотах. К сожалению, PSRR линейных регуляторов также значительно ухудшается на высоких частотах (рис. 5) .

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275fbf6d5f267ee216e20» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Сайты Электронный дизайн com Файлы Рисунок 5 Ldo Psrr Analog Devices «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/11/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_Figure_5_LDO_PSRR_Analog_Devices.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed]-} caption

5. Регулятор LDO имеет намного лучший коэффициент подавления напряжения питания (PSRR) на низких частотах. Эталонный PSRR доминирует на низких частотах, тогда как усиление внутреннего контура обеспечивает PSRR на средних частотах. На высоких частотах выходные конденсаторы доминируют над PSRR, и кривая подобна кривой, показанной на рисунке 4.(Любезно предоставлено Analog Devices)

Однако такой высокочастотный шум намного легче удалить с помощью LC- или RC-фильтрации, так что еще не все потеряно. Целостный подход состоит в том, чтобы удалить шум на входе коммутатора, а затем обойти его и убедиться, что коммутирующая микросхема имеет низкий уровень шума. После этого выберите малошумящий линейный стабилизатор LDO, чтобы вы могли добавить выходной фильтр. Вам следует проверить PSRR микросхем, которые вы запитываете, и пересечь его с PSRR линейного регулятора, чтобы удалить как можно больше шума в полосе частот вашей схемы.Затем спроектируйте фильтр, чтобы удалить достаточно высокочастотного шума для достижения ваших целей по шуму на пути сигнала.

Бонус

Фильтрация, байпас и пост-регулирование — три основных способа снижения шума источника питания, но есть и менее используемые методы. Один из них — использовать батарею для питания вашей схемы. Батареи являются источником питания с очень низким уровнем шума по сравнению с импульсными или даже линейными преобразователями.

Другая уловка доступна, если вам нужны только нечастые измерения.Вы можете на мгновение отключить импульсный стабилизатор и использовать большие задерживающие конденсаторы для питания вашей схемы во время измерения. Последний трюк — синхронизировать переключатель-регулятор с получением измерения, чтобы оно происходило в одной и той же точке пульсации и другого периодического шума источника питания. Это похоже на синхронизацию нескольких импульсных источников питания. В этом случае вы пытаетесь устранить любую частоту биений, созданную разными частотами переключения.

Независимо от того, страдает ли вас пульсация, шум или частота биений, эти методы позволят вам снизить уровень шума вашей энергосистемы до уровня, достаточно низкого для ваших нужд.Когда вы дойдете до 18- и 24-битных измерений и цифро-аналогового преобразования (ЦАП), получение как можно более чистых шин питания имеет важное значение для получения доступной производительности используемых вами микросхем.

>> Ресурсы веб-сайта
.. >> Библиотека: TechXchange
.. .. >> TechXchange: EMI / EMC / Noise

Понимание того, как уменьшить шум в электрической цепи

«Шум» может означать разные вещи для разных людей.Вообще это связано с чем-то нежелательным. Это может быть акустический шум — фоновый шум. С точки зрения электроники это обычно нежелательный электрический сигнал. Это может быть случайным или систематическим. В любом случае было бы неприятно, если бы уровень был достаточно высоким, чтобы в достаточной мере повлиять на характеристики или измерение сигнала. Метод предотвращения этого зависит от типа шума.

Излучаемый шум — это шум, который попадает в вашу схему откуда-то еще через воздух (или даже из вакуума, если это ваша обычная рабочая среда).Это, скорее, «систематический», а не случайный, такой как РЧ (радиочастотные) помехи от передатчика или других электронных схем, содержащих генератор (что в наши дни почти все). Предотвратить его влияние на вашу схему можно путем скрининга. Использование заземляющих пластин на печатных платах может помочь снизить восприимчивость схем к помехам аналогично экранированию. Плоский слой заземления даже без ограждения печатной платы помогает уменьшить поглощение излучаемых помех в чувствительных частях схемы с высоким импедансом.

Кондуктивный шум может быть похож на излучаемый шум, то есть систематическим, но входит в вашу схему другим путем — через провода / соединения в вашу схему. Это может быть кабель питания высокого или низкого напряжения, переменного или постоянного тока. Это могут быть соединения с кнопками, дисплеями или другими частями системы, не находящимися на печатной плате. Кондуктивный шум мог начаться как излучаемый шум, а затем улавливаться проводами в системе, действующей как антенна, а затем становиться кондуктивным шумом.

Минимизация влияния кондуктивного шума отличается от излучаемого шума.Кондуктивный шум обычно лучше всего снижается путем добавления фильтрации к кабелям, через которые шум проникает в систему. Это может быть фильтрация путем добавления ферритовых зажимов для увеличения индуктивности кабеля — знакомые комочки на кабелях питания, USB-кабелях и т. Д.

Фильтрация должна уменьшать шум, сводя к минимуму вредное воздействие на полезный сигнал. Такие методы, как витые пары проводов и дифференциальная сигнализация (например, LVDS), могут сделать схему устойчивой к кондуктивному шуму без фактического снижения шума.

Анализатор спектра или осциллограф с функцией быстрого преобразования Фурье (БПФ) может быть очень полезен в отслеживании источника шума, помогая показать природу шума и идентифицировать конкретные частоты, которые в противном случае могут быть не очевидны. Возьмите сигнал ниже:

Хотя это выглядит как случайный шум и есть случайный компонент, если вы посмотрите с помощью БПФ, вы увидите это:

Тогда вы увидите, что есть некоторые очень специфические частоты, и фактически они вносят вклад в большую часть «шума», наблюдаемого на осциллограмме.Когда вы знаете некоторые конкретные частоты, вы понимаете, что может быть причиной. Например, если одна частота равна 250 кГц, и у вас есть импульсный стабилизатор на печатной плате или подключенная печатная плата, работающая на этой частоте, то это может быть причиной. Хотя эти симуляции могут показаться надуманными, на самом деле они представляют реальные ситуации, с которыми я столкнулся.

Случайный шум может быть белым, розовым или каким-либо другим, причиной часто может быть сама схема. Странные термины «белый» и «розовый» относятся к спектру шума, если рассматривать его с частотой в качестве оси x и проводить сравнение со светом.Белый шум имеет равную мощность на герц, поэтому выглядит как плоская горизонтальная линия анализатора спектра. Белый свет также будет иметь однородную плотность мощности. «Розовый» шум относится к шуму, где плотность мощности шума на герц обратно пропорциональна частоте. Таким образом, шум увеличивается с понижением частоты. Источник света с таким спектром якобы выглядел бы розовым, а не белым, хотя я никогда не видел света с таким спектром, чтобы быть уверенным.

Белый шум — распространенный источник электронного шума в схемах, его также называют шумом Джонсона или тепловым шумом.Это вызвано столкновениями носителей заряда в схемах, например. электронов, а мощность шума пропорциональна абсолютной температуре — отсюда и термин тепловой шум. Эта тепловая зависимость также является причиной того, что схемы иногда охлаждаются — например, в камерах для астрономии. Мощность теплового шума также пропорциональна сопротивлению, поэтому низкое сопротивление помогает уменьшить шум, хотя иногда требуется высокое сопротивление, что не всегда практично. При усилении сигнала низкого уровня лучше по возможности использовать резисторы с низким сопротивлением, поскольку они будут вносить меньший вклад в общий шум.Хорошим примером могут служить резисторы, используемые в усилителе на базе операционных усилителей. Три спектра ниже показывают шум от идеального операционного усилителя с коэффициентом усиления 40 дБ при использовании резисторов обратной связи 100 кОм, 1 МОм и 10 МОм. Хотя коэффициент усиления в каждом случае один и тот же, шум сильно различается, потому что резисторы являются единственным источником шума в этом примере:

В реальном операционном усилителе ситуация с резисторами высокого номинала на самом деле была бы хуже, потому что шум тока операционного усилителя добавлялся бы к выходному шуму, а напряжение из-за токового шума было бы выше при более высоком сопротивлении.

Розовый шум также часто сопровождается белым шумом, а не чисто розовым шумом. Таким образом, вместо линейного увеличения с уменьшением частоты вы увидите что-то вроде этого:

Шум увеличивается с уменьшением частоты примерно с 20 Гц. Падение частоты выше 20 кГц связано с полосой пропускания операционного усилителя, из которой происходит это моделирование. Мощность шума представляет собой сумму двух спектров шума, каждый из которых может иметь несколько причин, но их можно сгруппировать в источники белого шума и шума 1 / f.20 Гц — это точка, в которой они вносят равный вклад в общую мощность шума. Выше 20 Гц тепловой шум является преобладающим источником шума, а ниже 20 Гц — это шум 1 / f. Шум 1 / f (розовый шум или «мерцающий» шум) встречается в разных местах — он есть у резисторов, как и у полевых МОП-транзисторов. В полевом МОП-транзисторе это зависит от емкости затвора и площади затвора транзистора, поэтому для уменьшения шума 1 / f в конструкции КМОП ИС вам следует рассмотреть возможность увеличения площади затвора транзистора. Это может привести к появлению в микросхемах огромных транзисторов по сравнению с минимумом, доступным для конкретного процесса.

Обратите внимание, что обычно говорят о мощности шума. Если вы хотите посмотреть на напряжения или токи, вы должны помнить, что мощность пропорциональна квадрату напряжения на резисторе, поэтому вам нужно быть осторожным при суммировании шумовых напряжений вместо шумовых мощностей — вы должны использовать сумму квадратов для суммирования некоррелированных шумовых напряжений. .

Причин, по которым требуются фильтры подавления электромагнитных помех (EMIFIL®) | Базовый курс по шумоподавлению

1-1.Вступление

Фильтр подавления электромагнитных помех (EMIFIL ^® ) представляет собой электронный компонент для подавления электромагнитных помех для электронных устройств и используется вместе с экранами и другими средствами защиты. Этот фильтр только извлекает и удаляет компоненты, которые могут вызывать электромагнитные помехи от электрических токов, которые проходят через проводку. В главе 1 описаны причины использования фильтров подавления электромагнитных помех (EMIFIL ^® ) в электронных устройствах, а также дает обзор работы экранов и фильтров, которые являются типичными частями, используемыми для подавления электромагнитного шума.

---

1-2. Что такое электромагнитные помехи?

Когда электронные устройства получают сильные электромагнитные волны, в цепи могут индуцироваться нежелательные электрические токи, что приведет к непреднамеренным действиям или помехам в запланированных операциях. Если энергия, подаваемая извне, будет слишком мощной, электронные устройства могут быть повреждены. Даже если энергия, подаваемая извне, мала, если она смешивается с радиоволнами, используемыми для вещания и связи, это может вызвать потерю приема, аномальный шум в звуке или нарушение видео в местах, где радиоволны для вещания и связи слабые.Такие помехи, вызванные внешними электромагнитными волнами, называются электромагнитными шумовыми помехами, а электромагнитные волны, вызывающие помехи, называются электромагнитными шумами (далее — шум).

Шум может вызывать помехи в работе различных электронных устройств. Источник шума также различается. Шум, который не создает помех для определенных устройств (например, стиральных машин и холодильников), может серьезно повлиять на другие устройства (например,грамм. AM-радио). Таким образом, существуют правила для подавления шума, создаваемого электронными устройствами, до определенного уровня и обеспечения правильной работы электронных устройств при определенном уровне шума, чтобы мы могли безопасно использовать электронные устройства. Эти правила называются правилами шума.
Если электронное устройство считается источником шума, возникновение шума называется излучением (излучением шума). Напротив, если электронное устройство считается жертвой шума, устойчивость к шуму называется невосприимчивостью (помехоустойчивостью).Нормы шума определяют уровень излучения и помехоустойчивость электронных устройств. (Иммунитет также обозначается как EMS: электромагнитная восприимчивость)

1-2-1. Классификация электромагнитного шума

Электромагнитные шумы можно разделить на естественные и искусственные в зависимости от источника электромагнитного шума, как показано на рисунке.
Естественные шумы — это те, которые существовали до появления электронных устройств, например, молния и статическое электричество.Электронные устройства должны иметь невосприимчивость к естественным шумам. Искусственные шумы — это шумы, которые возникли после того, как электронные устройства начали использоваться, и имеют дело как с излучением, так и с помехоустойчивостью. По мере того как электронные устройства становятся все более распространенными, помехи, вызываемые искусственным шумом, увеличиваются. Этот момент будет подробно описан в следующем разделе.

1-2-2. Изменение уровня шума из-за перегруженности электронных устройств

Скопление электронных устройств, используемых в непосредственной близости от нас, увеличивается, а содержание и степень шумовых помех изменяются по мере увеличения производительности каждого электронного устройства.Например, до 1970 года (до того, как цифровые схемы стали популярными), нас беспокоили проблемы помех (радиопомех) между беспроводными радиостанциями. Однако по мере того, как стали популярными бытовые цифровые устройства, такие как персональные компьютеры, мы стали больше беспокоиться о том, что радиоволны, генерируемые этими устройствами, создают помехи для приема радио и телевидения.
Как правило, по мере увеличения количества электронных устройств расстояние между источником и жертвой уменьшается, что приводит к увеличению уровня шумовых помех.Кроме того, по мере увеличения производительности электронных устройств частота рабочей цепи увеличивается и генерируются шумы более высоких частот, что приводит к расширению частотного диапазона. Кроме того, благодаря способности электронных устройств к энергосбережению большее количество цепей может работать с более низким напряжением, что приводит к большему количеству случаев воздействия шума с меньшим энергопотреблением.
Ожидается, что с дальнейшим увеличением загруженности и производительности и уменьшением размеров электрических устройств проблема шумовых помех станет более серьезной.

1-2-3. «Внутрисистемная ЭМС», автоинтоксикация электронного устройства.

Шумовые помехи могут возникать в электронных устройствах без внешнего шума. Шум, создаваемый схемой внутри электронного устройства, может вызывать помехи в другой цепи того же электронного устройства. Это называется внутрисистемной ЭМС. Например, если мобильный телефон имеет встроенную цифровую схему, шум от цифровой схемы может ухудшить характеристики приемника мобильного телефона (снижая чувствительность приемника), как показано на рисунке ниже.В таком случае расстояние между источником шума и жертвой значительно меньше, чем расстояние от обычных шумовых помех, что вызывает более серьезные помехи. В зависимости от случая подавление шума обеспечивается на уровне, намного более строгом, чем предел, установленный правилами по шуму.

---

1-3. Подавление шума

Шумовые помехи возникают при наличии трех факторов (источник шума, жертва и путь передачи), как показано на принципиальной схеме на рис.1-7. Шумовые помехи можно устранить, если устранить один из этих факторов.
Следовательно, вы можете принять меры со стороны источника шума или со стороны пострадавшего. Например, если вы не используете цифровые схемы, импульсные источники питания или передатчики (например, лампы накаливания), шум, создаваемый электронными устройствами, будет очень небольшим. Другой пример — настройка обработки избыточности в программном обеспечении на стороне жертвы.
Итак, даже если информация немного изменилась, сигнал можно восстановить.Эти меры могут быть фундаментальными решениями. Но многие такие случаи могут вызвать серьезные побочные эффекты, такие как значительное снижение производительности электронных устройств или увеличение их размера, что делает такие меры нереальными.

Обычно шум на пути передачи исключается, как показано на рис. 1-8. Существует два типа проводимости шума (пространственная проводимость и проводимость по проводнику). Как показано на рисунке, с пространственной проводимостью отвечают экраны, а с проводимостью — с помощью фильтров.
Как показано на рис. 1-7, пространственная проводимость и проводимость имеют тенденцию к взаимному преобразованию через провод, который работает как антенна. Поэтому, даже если проводимость является проблемой только в одном месте, вы не можете полностью игнорировать возможность пространственной проводимости.

1-3-1. Щиты

Экраны относятся к окружающим электромагнитным полям, которые закрываются путем закрытия целевого объекта металлической пластиной или другой защитой, как показано на рис.1-9.
Хотя эффекты экранов обычно зависят от проводимости, магнитной проницаемости и толщины используемого материала, подавление шума для обычных электронных устройств может достигать достаточно больших эффектов с очень тонкой металлической пластиной, такой как алюминиевая фольга. Вы должны знать, что эффекты шумоподавления для электронных устройств часто зависят от способа соединения для формирования корпуса (зазоры, контактное сопротивление и т. Д.), А не от характеристик материала.
При выполнении отверстий в экране для отвода тепла ограничение максимального размера каждого отверстия более важно, чем ограничение общей площади отверстий. Как показано на рис. 1-10, при наличии удлиненного отверстия или щели эта часть может работать как щелевая антенна (особенно для высокочастотного диапазона, где длина l на рисунке превышает 1/2 длины волны). и радиоволны могут входить и выходить из щита. Во избежание этого отдельные отверстия должны быть небольшими.С этой точки зрения пластинчатые материалы с множеством мелких отверстий, такие как перфорированный металл и просечно-вытяжной металл, являются хорошими материалами как для вентиляции, так и для защиты.

1-3-2. Фильтры

Фильтры относятся к части или функции, которая может пропускать необходимые компоненты и удалять нежелательные компоненты среди электрического тока, протекающего в проводниках. Хотя шум отводится на землю на рис. 1-12, энергия шума может быть альтернативно поглощена внутри деталей или может быть возвращена источнику шума (увеличивая импеданс).

Поскольку шум имеет тенденцию больше распределяться в относительно более высоком частотном диапазоне, как показано на рис. 1-13, для подавления шума в электронных устройствах обычно используются фильтры нижних частот, которые удаляют высокочастотные компоненты. Для этого фильтра нижних частот можно использовать детали общего назначения, такие как катушки индуктивности, резисторы и конденсаторы. Однако для того, чтобы полностью исключить шум, используется специальный компонент — фильтр подавления электромагнитных помех.Фильтры подавления электромагнитных помех будут подробно описаны в главе 3 этого документа.
Помимо этих фильтров, которые используют неравномерное частотное распределение шума, есть фильтры, которые используют разницу напряжений (варисторы и т. Д.), И фильтры, которые используют разницу в режимах проводимости (синфазные дроссельные катушки и т. Д.).
В дополнение к этим фильтрам в качестве фильтров могут использоваться трансформаторы, оптические кабели или оптические изоляторы.Хотя в некоторых случаях с помощью этих компонентов можно добиться исключительных эффектов шумоподавления, применимые ситуации ограничены.

---

1-4. Как использовать экраны и фильтры

1-4-1. Используйте экраны и фильтры в одной точке

Фильтры используются для шума, который проходит через проводники, а экраны используются для шума, проходящего через пространство. Однако, поскольку проводник, через который проходит шум, также может работать как антенна, эти два типа проводимости взаимно преобразуются друг в друга через проводник как антенну.Следовательно, чтобы полностью исключить шум, фильтры и экраны необходимо использовать в одном месте.
Например, когда экран используется для защиты от пространственной проводимости, если есть проводник, который проходит через экран, как показано на рис. 1-14, этот проводник улавливает и отводит шум внутри экрана к внешней стороне щит, вызывающий шумовое излучение. В результате невозможно полностью исключить пространственную проводимость только с помощью экрана.
Аналогичным образом, когда фильтр используется для предотвращения проводимости проводника, провода до и после фильтра могут быть соединены друг с другом посредством пространственной проводимости, как показано на рис.1-15. В результате невозможно полностью перекрыть проводимость одним фильтром.

При одновременном использовании экрана и фильтра в одном месте, как показано на рис. 1-16, как пространственная проводимость, так и проводимость проводника полностью исключаются, что позволяет полностью устранить шум.
Если длина проводника между источником шума и фильтром значительно мала, как показано на рис.1-17, эффектом проводника как антенны можно пренебречь, и, таким образом, шум может быть устранен только с помощью фильтра до определенной степени. Следовательно, если вы можете использовать фильтр в непосредственной близости от источника шума, подавление шума может быть достигнуто только с помощью фильтра.

1-4-2. Фильтры и грунт

Чтобы эффективно использовать фильтры и экраны, обычно необходимо иметь хорошее заземление.
Если внутри фильтра есть встроенный байпасный конденсатор, заземление становится маршрутом для возврата шумового тока обратно к источнику шума, как показано на рис. 1-18. Вам нужно подумать о поддержании очень низкого импеданса этой части.
Если сопротивление относительно земли велико, как показано на рис. 1-19 (a), некоторое напряжение появляется на земле из-за шумового тока, мешающего хорошему подавлению шума. Если это заземление используется совместно с другим проводом, подключенным к другому фильтру, напряжение, возникающее на земле, может вернуться на другие провода через конденсатор фильтра.
Этот тип шумовой связи через полное сопротивление земли называется связью по общему сопротивлению. Это состояние наличия шума на земле также называется возникновением синфазного шума. Синфазный шум будет описан в следующей главе. Связь по общему импедансу — один из механизмов, вызывающих синфазный шум.
Поскольку фильтры со встроенными конденсаторами очень чувствительны к условиям подключенного заземления, необходимо использовать устойчивое заземление с низким сопротивлением.

1-4-3. Щиты и земля

Щитку тоже нужна земля.
Статические экраны должны быть подключены к земле, которая в принципе является внешней землей (ноль вольт). Поскольку электрический ток течет по проводу, соединенному с землей, в соответствии с изменением экранируемого электрического поля, провод должен иметь низкий импеданс.
Во многих случаях при использовании экранированных кабелей экран также работает как обратный путь для тока, прошедшего через внутренний проводник (например, внешний проводник коаксиального кабеля).Следовательно, он должен быть подключен к земле, которая может вернуть этот ток (при экранировании сигнала подключитесь к заземлению цепи).
В случаях, когда шум направлен на землю, как в случае с рис. 1-19, если экраны подключены к этому заземлению, экран вытягивается, а затем излучает шум от земли, работая так же, как антенна, которая может увеличить шум. При подключении экранов нужно выбрать заземление с низким сопротивлением и стабильным потенциалом.
Защитные кожухи корпуса практически работают как относительно хорошее заземление.Если есть экранирующий кожух, который покрывает все устройство, этот экранирующий кожух сам по себе может быть хорошим заземлением для подавления шума, даже если он не подключен к земле (если ток разряда необходимо отвести на землю с целью для подавления статического электричества или других токов, его необходимо заземлить). Здесь мы называем это заземлением заземлением экрана корпуса.
Это заземление экрана корпуса также может использоваться в качестве заземления для экранированных кабелей. Однако для того, чтобы этот экран работал как обратный путь для сигналов, как описано выше, его также необходимо соединить с землей цепи.Следовательно, если заземление экрана корпуса и заземление цепи разделены, соединение усложняется.

1-4-4. Армирование земли

Как описано выше, подключение к устойчивому заземлению необходимо для усиления эффекта фильтров и экранов. Кроме того, при использовании экранирующего кожуха, закрывающего все устройство, сам этот экранирующий кожух может использоваться в качестве стабильного заземления. Следовательно, щиты обычно служат для стабилизации грунта.
Если через этот экранирующий кожух проходит провод, вы делаете отверстие, которое позволяет шуму входить и выходить из экрана, как показано на рис. 1-14, что делает заземление экранирующего кожуха нестабильным. В таком случае вы можете использовать фильтры в этом проводе, чтобы препятствовать входу и выходу шума, чтобы можно было стабилизировать заземление экранирующего корпуса.
Поскольку правильно установленные экраны и фильтры будут работать для стабилизации грунта, как описано выше, между экранами, фильтрами и землей существует взаимовыгодная взаимосвязь.
Заземление цепи также является видом заземления, помимо вышеописанного заземления экранирующего корпуса, и часто вызывает большее шумовое напряжение, чем заземление экранирующего корпуса. Такая земля называется «грязная земля». Напротив, земля, в которой не возникают шумы, называется «чистой землей».
Желательно, чтобы заземление, к которому подключены экраны или фильтры, было чистым. Тем не менее, требуется заземление схемы, чтобы возвращать обратный ток сигнала или возвращать ток шума обратно к источнику шума.Если заземление схемы загрязнено, шумовое напряжение следует минимизировать за счет уменьшения импеданса заземления схемы, обеспечения заземляющей пластины вдоль печатной платы или соединения с заземлением экрана корпуса.
Операция по стабилизации шума земли за счет снижения напряжения таким образом называется «усилением заземления». Покрытие части печатной платы защитным кожухом способствует усилению заземления. На рис. 1-21 показаны некоторые методы усиления грунта.

1-4-5. Фильтры и грунт

При подключении кабелей к экранирующему корпусу устанавливаются фильтры, предотвращающие попадание и выход шума через кабели. Земля этого фильтра должна быть сформирована на печатной плате. Однако для стабилизации заземления его часто подключают к заземлению экранирующего корпуса, а не к заземлению цепи. Поэтому заземление фильтров, подключенных к заземлению экранирующего корпуса, часто создается на участке, к которому подключаются кабели.Здесь мы называем это заземление «землей фильтра».
Обычно заземление фильтра не только подключается к заземлению экранирующего корпуса, но также подключается к заземлению схемы, чтобы возвращать шум, генерируемый внутри схемы, к источнику шума. В этом случае он также работает для усиления заземления одновременно с заземлением цепи. При использовании экранированных кабелей экран можно подключить к заземлению фильтра. В этом случае он должен быть подключен к заземлению экранирующего корпуса с очень низким импедансом, поскольку эффективность экранированных кабелей зависит от качества заземления фильтра.
На рис. 1-22 показан пример заземления фильтра. Важно поддерживать заземление фильтра с очень низким импедансом по отношению к заземлению экранирующего корпуса.
Хотя в разделе 1-4-2 поясняется, что заземление фильтра должно быть подключено к источнику шума с низким импедансом (относительно заземления цепи), на рис. 1-22 показано, что подключение к заземлению экранирующего корпуса дается приоритет. Это связано с тем, что практически трудно вернуться к источнику шума при низком импедансе, поскольку точки подключения кабелей обычно находятся далеко от источника шума.Это также связано с тем, что трудно получить хороший результат, подключив заземление фильтра с низким импедансом, поскольку заземление схемы часто бывает грязным из-за шума от других схем.
Следовательно, при использовании фильтра для одиночной цепи в непосредственной близости от источника шума, фильтр подключается к заземлению цепи, как описано в Разделе 1-4-2. Однако такое соединение нелегко достичь, когда источник шума находится далеко (например, в случае кабельного перехода), и необходимо учитывать два или более источника шума.В качестве практического метода при использовании фильтров на кабельной развязке вы можете найти устойчивое заземление, например, заземление экранирующего корпуса, как показано на рис. 1-22, и подключить заземление фильтра.

---

Глава 1 — Ключевые моменты

• Электромагнитная волна, мешающая работе электронных устройств, называется шумом.
• К средствам подавления шума в тракте передачи относятся экраны и фильтры.
• Чтобы экраны и фильтры работали эффективно, важно заземление.

Далее: Глава 2 Механизм возникновения электромагнитных помех

TDK-Lambda FAQ: фильтры EMC / EMI

Фильтры EMC / EMI

Как работает входной фильтр электромагнитных помех?

Большая часть электроники содержит фильтр электромагнитных помех, либо как отдельное устройство, либо встроенный в печатные платы.Его функция заключается в снижении высокочастотного электронного шума, который может создавать помехи другим устройствам. В большинстве стран существуют нормативные стандарты, ограничивающие уровень создаваемого шума.
EMI, или электромагнитные помехи, определяются как нежелательные электрические сигналы и могут быть в форме кондуктивных или излучаемых излучений. Кондуктивные электромагнитные помехи — это места, где шум распространяется по электрическим проводникам, а излучаемые электромагнитные помехи — это места, где шум распространяется по воздуху в виде магнитных полей или радиоволн.
Электромагнитные помехи возникают в результате переключения электрического тока и поступают от различных источников, включая электронные блоки питания. Источники питания преобразуют входное напряжение в регулируемое и изолированное (в большинстве случаев) напряжение постоянного тока для работы множества электронных компонентов. Это преобразование выполняется на высоких частотах от нескольких кГц до более чем 1 МГц. Светодиодное освещение, компьютеры, драйверы двигателей, реле постоянного тока и зарядные устройства — все зависит от источников питания.

Фильтр электромагнитных помех для источника питания обычно состоит из пассивных компонентов, включая конденсаторы и катушки индуктивности, соединенных вместе, образуя LC-цепи.Индуктор (ы) пропускают постоянный ток или токи низкой частоты, блокируя вредные нежелательные высокочастотные токи. Конденсаторы обеспечивают путь с низким импедансом, чтобы отводить высокочастотный шум от входа фильтра либо обратно в источник питания, либо в заземление.

Фильтр не только отвечает требованиям EMI, но и отвечает стандартам безопасности. Измеряется повышение температуры индуктора, и для работы от сети контролируется минимальное электрическое расстояние между линией, нейтралью и землей.Это снижает риск возгорания и поражения электрическим током. Конденсаторы также индивидуально сертифицированы по безопасности, в зависимости от их положения в цепи. Специальные конденсаторы «X» должны использоваться на входных клеммах, а конденсаторы «Y» — от цепи переменного тока до земли.

На рисунке 1 показан простой одноступенчатый фильтр источника питания

.

Дополнительная информация:

Дополнительные ресурсы технического центра

Как избавиться от гула, гудения и других шумов в вашей аудиосистеме

Примечание редактора, 16 июля 2017 г .: Мы обновили этот рассказ новыми иллюстрациями и новыми советами и приемами.

Итак, вы только что распаковали свое новое развлекательное оборудование, все подключили, и вы слышите гудение, вой, шипение, болтовню или любое количество других раздражающих шумов, которые, как известно, мешают звуковому оборудованию. Вы даже можете увидеть на телевизоре полосы или волны. Итак, вы приносите все это обратно в магазин только для того, чтобы посмотреть, как продавец подключает его, и все работает идеально. Что за…?

Я хотел бы сказать вам, что вы не сделали ничего плохого, но вы могли это сделать, по крайней мере, случайно.Опять же, это может быть плохая проводка, неисправное оборудование или просто шумная электронная среда. Независимо от типа шума, который вы слышите, и от его причины, вот как от него избавиться.

Примечание. Присутствуют некоторые шумы, такие как шипение ленты или шипение, когда вы увеличиваете усиление на входе. Это часть оборудования, и единственное лекарство — это, как правило, лучшее оборудование.

Контуры заземления

Упомянутые в этой статье

Причина номер один необычного звукового шума и странного видео — это контур заземления, просто потому, что его чертовски легко создать.Наиболее частые проявления — это громкое жужжание или гудение, исходящее из динамиков, или полосы прокрутки на экране телевизора. Это также может быть гораздо более тихий, но не менее раздражающий гул или гул, который вы слышите только тогда, когда в комнате тишина.

Замыкание заземления в развлекательном оборудовании обычно возникает, когда одно или несколько устройств подключаются к сети переменного тока (переменного тока) в разных местах, а затем соединяются вместе электрическими (а не оптическими) сигнальными кабелями — RCA, HDMI, композитный, компонентный — экран которого заземлен.Проще говоря, это создает одноконтурную антенну, которая просто любит поглощать различные типы шума посредством электромагнитной индукции. Вы можете увидеть, как создается цикл, на диаграмме ниже.

Роб Шульц Одним из способов создания контура заземления является питание взаимосвязанного оборудования от разных розеток переменного тока: Земля проходит через экранирование сигнальных кабелей.

Все, что разрывает петлю, устраняет шум, и самый простой способ сделать это — подключить все к одной розетке переменного тока.Как показано ниже, просто подключите все свое оборудование к одному удлинителю, сетевому фильтру или силовому центру и подключите его к стене. Задача решена. С большинством мультимедийных устройств можно легко справиться с помощью одной цепи на 10 А, а большинство бытовых цепей по крайней мере таковы.

Роб Шульц Питание подключенного оборудования от одной и той же розетки переменного тока устраняет большинство контуров заземления. Если гул по-прежнему слышен, проверьте, есть ли у вашей антенны или кабельного провода собственное заземление.

Могут быть случаи, когда вы просто не можете добраться до той же розетки с оборудованием.На ум приходят динамики и сабвуферы с автономным питанием. Вы можете просто «потянуть за землю», используя переходник с трех контактов на два, но это представляет потенциальную опасность поражения электрическим током. Посмотрите на Ли Харви и Stone the Crows экстремальный пример того, что может случиться с мощным оборудованием.

Если использование удлинителя нецелесообразно, вы можете купить глушитель, например Hum X от Ebtech. Но это стоит 70 долларов. Есть и другие продукты, которые делают примерно то же самое, некоторые из которых прерывают петлю в сигнальных кабелях, но все они также дороги.Если у вас есть навыки, вы можете построить свой собственный гудок примерно за 10-15 долларов. В Интернете вы найдете много информации, которая покажет вам, как это сделать, но для выполнения этой задачи требуется умеренное владение паяльником и аналогичными инструментами.

Ebtech

Hum X от Ebtech надежно устраняет шум контура заземления. Есть также онлайн-решения для самостоятельного изготовления, которые дешевле, если у вас есть навыки.

Если с помощью этих методов ничего не исправить, проблема может заключаться в беспроводной антенне (OTA) или в коаксиальном кабеле кабельного телевидения, у которого есть собственный путь к земле.При обращении с разветвителями коаксиального сигнала я получил довольно неприятные удары. Обычно — из-за изоляции кабельных модемов, кабельных коробок и подобного оборудования — это происходит только в том случае, если вы подключаетесь напрямую к телевизору или видеомагнитофону. Если вы обнаружили, что проблема связана с сигнальным кабелем телевизора, который подключен к кабельному модему или аналогичному устройству (отсоедините его и посмотрите, исчезнет ли проблема), замените это оборудование — с ним что-то не так. Если вы подключаетесь напрямую к телевизору, есть изоляторы контура заземления по цене от 20 до 30 долларов.

Viewsonics

Изолятор контура заземления для коаксиальных (антенных и кабельных ТВ) кабелей.

Шум в линии переменного тока

Контуры заземления — далеко не единственное, что вызывает электрические помехи; Практически любое устройство с двигателем (например, фены и блендеры), а также диммеры и неисправные люминесцентные светильники будут создавать такие помехи. Он может быть слышен через ваше аудиооборудование или отображаться на экране телевизора, а может и нет. Очевидное решение проблемы шума такого типа — не использовать такие устройства во время просмотра телевизора или прослушивания музыки.Возможно, у вас получится сделать это, если вы живете один. Если под одной крышей есть другие люди, возможно, нет.

Если вы готовы расстаться с несколькими Бенджаминами, вы можете убедиться в чистоте переменного тока без шума контура заземления, используя онлайн-ИБП (источник бесперебойного питания) или изолирующий трансформатор. Онлайн-ИБП — это система с резервным питанием от батареи, батарея которой всегда подключена (онлайн) между входным и выходным переменным током. Для этого требуется, чтобы электрическая мощность была преобразована в постоянный ток (постоянный ток), а затем обратно в переменный, что устранит все помехи.Это также известно как двойное преобразование.

TrippLite

Tripplite SU1000XLCD стоит 630 долларов, но он лучше справляется с регулированием мощности, чем так называемые аудиофильские устройства, которые стоят в 10 раз дороже. Если вас не беспокоят контуры заземления, вы можете найти ИБП, который устранит шум переменного тока (обратите внимание на синусоидальный выход) за чуть больше 100 долларов.

Настоящий онлайн-ИБП стоит дорого. ИБП SU1000XLCD, который Tripplite отправил мне, чтобы убрать очень грязный кондиционер в моей квартире, например, стоит около 630 долларов.Он также тяжелый, размером с небольшой осушитель воздуха, и у него есть некоторые функции (например, мониторинг USB, чтобы он мог корректно выключить подключенный компьютер в случае сбоя питания), которые не имеют реального отношения к устранению шума. Но черт возьми, если он не на 100 процентов эффективен, а также обеспечивает удобную защиту от скачков напряжения и отключений.

Упоминается в статье

Разделительный трансформатор Tripp Lite IS1000HG

К тому же он намного дешевле, чем один из тех высококачественных стабилизаторов мощности, которые продаются доверчивым аудиофилам.Если вас не беспокоит устранение шума контура заземления, вы можете обойтись не намного дороже 100 долларов с ИБП, который рекламирует синусоидальный выходной сигнал.

Изолирующий трансформатор, который немного дешевле, чем онлайн-ИБП, но абсолютно эффективен против всех видов шума в сети. Tripplite также прислал мне один из них: превосходный IS1000HG на 1000 ватт (больничного класса) с четырьмя розетками. Это около 500 долларов, но вы можете легко обойтись моделью с меньшей мощностью менее чем за 200 долларов. Изолирующий трансформатор — один из тех продуктов, название которого описывает его как тройник — в нем используется специальный экранированный трансформатор, который превращает грязный переменный ток в чистый переменный ток посредством электромагнитной индукции — да, то же самое, что вызывает шум контура заземления.

Изолирующие трансформаторы предназначены для использования с тонким диагностическим оборудованием, где даже минимально шумный переменный ток может вызвать ложные показания. Это означает, что их более чем достаточно для мультимедийных установок.

TrippLite

Задняя часть изолирующего трансформатора IS1000HG, который предназначен для устранения всех шумов переменного тока, которые могут повлиять на чувствительное испытательное оборудование. Он также работает с развлекательными системами.

Провода

На самом деле существует только одно или два жестких правила для кабелей и шума.Во-первых, никогда не прокладывайте силовой кабель через кабели аудио или видеосигнала, включая антенные провода, или рядом с ними. Современные сигнальные кабели хорошо экранированы, но если вы слышите гудение и это не контур заземления, это вполне может быть причиной. Обратите внимание, что кабели, идущие к динамикам с автономным питанием (без Wi-Fi), представляют собой кабели аудиосигнала, а не выходные кабели.

Также обратите внимание, что трехпроводные симметричные сигнальные кабели (отправляются два сигнала с обратной полярностью — точно так же, как знаменитый звукосниматель хамбакер) гораздо менее восприимчивы к гудению кабеля питания и другим шумам, чем двухпроводные кабели.Если ваше оборудование позволяет использовать балансные выходы или входы, сделайте это. Акустические кабели не должны подвергаться звуковому воздействию, поскольку по ним проходит гораздо более сильный сигнал. Но на всякий случай постарайтесь изолировать шнуры переменного тока.

Некоторое высококачественное аудиооборудование, такое как USB-ЦАП Asus Xonar Essence One и усилитель для наушников, оснащено симметричными выходами, которые практически невосприимчивы к шумам.

Другое правило для проводов — это не петляющие антенные сигнальные кабели (двухжильные), которые имеют тенденцию вызывать такой же шум, делая их самими антеннами.Электромагнитная индукция; это благословение, это проклятие. (Если вы об этом не знаете)

Что касается качества кабелей: плохо сделанный кабель может вызвать проблемы с шумом, но нет никакого реального преимущества в том, чтобы тратить на него целое состояние. Распространенное заблуждение — чем дороже металл, тем лучше кабель. Неправильный. Золото используется в разъемах, потому что оно не окисляется, а не потому, что это лучший проводник электричества. Это неплохо, лучше, чем никель и хром, но на самом деле немного хуже, чем серебро и медь.Забудьте о платине — она ​​звучит сексуально, но ее значение в списке проводимости составляет около 20 ^или пунктов.

Упоминается в статье

Изолятор контура заземления для кабельного телевидения VSIS-EU

Лучшая комбинация — медный провод с золотыми разъемами; но опять же, не слушайте пропаганду продаж аудио в бутиках. Есть много кабелей в диапазоне от 10 до 20 долларов или даже ниже, которые также подойдут.

Одна вещь, которую вы могли бы проверить, хотя в основном проблема в приложениях с высоким импедансом (более высокое усиление / напряжение, также называемых Hi-Z), таких как гитарные кабели, заключается в том, что они не являются микрофонными.Плохое или слабое экранирование и другие факторы могут фактически превратить физические удары в звуковой сигнал. Я не шучу. Я испытал это только один раз в жизни с кабелями для подключения компонентов, и это было для проигрывателя виниловых пластинок. Но если вы замечаете странные шумы, которые, кажется, совпадают с басами или вибрациями, сильно постучите пальцем по сигнальным кабелям (при включенном оборудовании), чтобы проверить, не является ли это проблемой.

Еще одна проблема с проводом: размер. Хотя провод большего сечения может помочь усилителю работать немного легче и холоднее при подключении динамиков за счет снижения импеданса (удельного сопротивления) кабеля, влияние на сигнальные кабели незначительно.То есть это неслышно для тех, кто не много заплатил за толстый провод и хочет услышать разницу.

Радиопомехи

Вы когда-нибудь задумывались, почему стенки вашего стереоресивера и других электронных устройств металлические, когда кажется, что все остальное в мире сделано из пластика? Это не для прочности на разрыв, а для блокировки входящих и исходящих RFI (радиопомех). Любой проводящий материал имеет тенденцию блокировать радиочастотные сигналы и отводить их заряд на свою поверхность.Действительно, экранирование кабелей работает как клетки Фарадея.

Но практические реализации (например, отказ от облицовки телевизионной комнаты медной оболочкой) клеток Фарадея могут сделать лишь ограниченное количество возможностей, поэтому вам может потребоваться уменьшить мощность сигналов, с которыми они должны иметь дело. Я говорю о портативных телефонах, сотовых телефонах, оборудовании Wi-Fi и даже компьютерах.

Неизвестно

Если клетка Фарадея может блокировать это, у нее не должно быть проблем с РЧ, окружающим ваше мультимедийное оборудование.

Компьютеры могут генерировать много радиоволн, поэтому я избегаю причудливых прозрачных пластиковых сторон, которые позволяют им выходить и входить.Я также слышал, что беспроводные периферийные устройства, например мыши, могут вызывать помехи. Это неисправность или плохая конструкция, и единственное решение — заменить их.

Возвращаясь к сути: не беспокойтесь об этом, но неплохо было бы держать ваше РЧ-излучающее оборудование как можно дальше от мультимедийной установки. И если это устройство, которое должно находиться рядом с вашей установкой, убедитесь, что оно достаточно защищено.

Шум кабеля USB / HDMI

Упомянуто в этой статье

ИБП Tripp Lite TRIPP LITE SU1000XLCD

Я использую внешний аудиоинтерфейс USB за 200 долларов, потому что он звучит намного лучше, чем все, что вы найдете на материнской плате.Поверьте, если мои старые уши слышат разницу, то она есть. Но когда я впервые начал его использовать, я иногда слышал очень слабые статические помехи. По довольно сложным причинам ток может протекать через экран USB-кабеля, что влияет на сигнал. Это раздражало.

Есть три метода устранения помех кабеля USB (и HDMI). Один из них — использовать кабель с ферритовой гильзой для шумоподавления (большой круглый наконечник на одном конце. Вы также можете купить фиксируемый ферритовый шумоподавитель). Иногда их называют ферритовыми шариками.

Неизвестно

Кабель HDMI с ферритовым фильтром помех для блокировки паразитного тока, проходящего через экран.

Второй метод заключается в том, чтобы проложить провод с меньшим сопротивлением, чем экранирование кабеля USB / HDMI, от корпуса аудиоинтерфейса USB или аудиокомпонента, подключенного через HDMI, к корпусу вашего компьютера. Провод динамика работает нормально. Электричество всегда следует по пути наименьшего сопротивления, поэтому паразитный ток проходит по заземляющему проводу, а не по экрану кабеля.Это также известно как заземляющий шунт или просто шунт.

Третий метод — установить фильтр шумов USB (я никогда не видел его для HDMI, но адаптер HDMI может работать), который на самом деле представляет собой ретранслятор USB, который разделяет соединение экрана. Они стоят около 50 долларов и, как говорят, действительно устраняют шум. Я никогда не использовал один, потому что первый и второй методы намного дешевле и никогда меня не подводили.

Аудиошум ПК

Другая причина, по которой я использую интерфейс USB, заключается в том, что вы действительно можете устранить тот шум, который я описал.Внутренние аудиорешения, особенно те, которые находятся на материнской плате, подвержены всевозможным линейным шумам и электромагнитным помехам, которые невозможно устранить. Как вы могли заметить, я просто дал вам решение — перейти на USB. Тем не менее, существуют карты PCI и PCIe, которые также могут устранить проблему, а также предоставить больше выходов для игр и объемного звучания.

Однажды вы это услышали, а теперь нет.

Используя описанные выше методики, вы сможете устранить все шумы, которые не присущи вашей аудиосистеме, а также те, которые, как вы могли подумать, были ей присущи.Но если вы страдаете от шума, который я не покрыл, или если у вас есть исправление, которое работает, поделитесь с нами, оставив комментарий на нашей странице в Facebook.

Примечание. Когда вы покупаете что-то после перехода по ссылкам в наших статьях, мы можем получить небольшую комиссию.Прочтите нашу политику в отношении партнерских ссылок для получения более подробной информации. Шумовой фильтр

(однофазный, универсальная модель) | MISUMI

Технические характеристики

Продажи: Misumi / Производитель: DONG IL TECHNOLOGY

Дополнительная информация

Технические характеристики

ES1-F05	ES1-F10
250V
9048 9048 9048 9049 5A 9048 9048 Минутный интервал: между линией и землей
300 МОм мин.500 В постоянного тока: между линией и землей
0,5 мА макс.
290 мОм макс.	50 мОм макс.
Температура: -25 ~ 85 ° C
# 250 (t = 0,8)
230g	250g

Характеристики затухания шума
9049 9049 ES1-F05

40	40	38	38	38	38	40
ES1-F10	30	40	40488 9048 9048	40488 9048 9048	40488 9048	40

ES1-F05	20	55	70	70	61	9048 9048	9048 22	60	70	70	70	65	50

.