2.10. Конструирование радиоэлектронной аппаратуры с учетом вероятных наводок

Задачи, стоящие перед конструкторами радиоэлектронной аппаратуры, можно сформулировать следующим образом:

- все источники наводки, находящиеся в разрабатываемой аппаратуре, не должны мешать ее нормальному функционированию;

- разрабатываемая аппаратура не должна мешать нормальному действию окружающей аппаратуры, за исключением случаев принципиальной невозможности осуществления этого;

- в разрабатываемой аппаратуре должны быть приняты меры к тому, чтобы окружающая аппаратура ей не мешала.

Для решения первух двух задач необходимо встраивать помехоподавляющие элементы (экраны, фильтры, развязывающие и искрогасящие цепи) во все вероятные источники наводки, перечисленные в предыдущем параграфе. Это гарантирует отсутствие наводки не только на данный конкретный приемник ее, но и на все другие, которые могут обнаружиться в дальнейшем. В тех частных случаях, когда наводка поступает на приемник по входным цепям вместе с сигналами и на тех же частотах, подавление наводки у источника является единственным способом избавления от нее.

В остальных случаях для большей надежности полезно решать и третью задачу - вводить помехоподавляющие элементы в приемники наводки, хотя бы частично. Такое введение обязательно только в специальных случаях, рассмотренных в § 7.4 и 7.5.

Наилучший эффект получается при совмещении основных и помехоподавляющих элементов в единую конструкцию. При этом исключается возможность прохождения помех помимо подавляющих элементов.

Экспериментальные работы по подавлению наводок сложны и занимают много времени. Поэтому при конструктивной проработке аппаратуры полезно с запасом вводить помехоподавляющие элементы во все вероятные источники и приемники наводки. Если разрабатываемая аппаратура будет изготавливаться небольшими сериями, то подробная проверка действительной полезности каждого помехоподавляющего элемента нецелесообразна. Такая проверка имеет смысл только в случаях массового

производства разрабатываемого прибора или если он должен иметь минимальный вес и объем. Тогда, после устранения элементов, оказавшихся излишними, и внесения изменений в конструкцию, можно получить некоторую экономию в стоимости, весе и объеме прибора.

Глава третья

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ЭКРАНИРОВАНИЕ И РАЗВЯЗЫВАЮЩИЕ ЦЕПИ

3.1. Основные определения и физические представления

Подавление паразитных наводок сводится к устранению или ослаблению до допустимых величин паразитных связей между источниками и приемниками наводок. В первую очередь это ослабление должно производиться прямым уменьшением величин Спар, -Мпар и

2общ, рассмотренных в гл. 1. Способы такого уменьшения элементарны: размещение вероятных источников и приемников наводки на максимально возможном расстоянии друг от друга; правильная взаимная ориентация их деталей и контуров; сведение к минимуму общих сопротивлений, которые могут оказаться в цепях источника и приемника; изъятие посторонних проводов, которые могут связать источник и приемник; осторожное применение печатных плат, особенно в цепях, находящихся под высокочастотным - напряжением по отношению к корпусу, и т. д. При недостаточности всех этих мер приходится прибегать к экранированию.

Экранированием называется локализация электромагнитной энергии в пределах определенного пространства, достигаемая путем преграждения распространения ее всеми возможными способами. Для ясного понимая этой формулировки представим себе (рис. 3.1) некоторый высокочастотный генератор, питаемый от сети постоянного или переменного тока. Очевидно, что этот генератор будет излучать в окружающее пространство электромагнитную энергию. При этом излучающими элементами могут быть как отдельные детали самого генератора, так И цепь питания. Экранирование

.применяется, когда требуется защитить внешнее по отношению к генератору пространство от электромагнитного поля, создаваемого генератором. Так, в примере, изображенном на рис. 3.2, электромагнитная энергия ограничивается с помощью экрана, состоящего из металлического кожуха и фильтрующей цепи. Из этих экранирующих деталей первая препятствует распростра-

генершор

Рис. 3.1. Излучение генератора колебаний высокой частоты

Эирвяирютй

1е/7ь яшотя

Рис. 3.2. Экранирование генератора высокочастотных колебаний

нению энергии, излучаемой непосредственно деталями генератора, а вторая -распространению энергии вдоль проводов питания.

Таким образом, в понятие экран входят как детали механической конструкции - корпус, коробки, перегородки, так и электротехнические детали - дроссели, резисторы, конденсаторы, составляющие фильтрующие цепи и развязывающие ячейки. Только совместное действие всех этих деталей дает необходимый результат. Но не во всех случаях требуются все виды экранирующих деталей. Например, если источник и приемник наводки сильно разнесены, то, в соответствии с § 1.1, паразитная связь между ними устанавливается в основном по проводам. В таких случаях достаточно включить в эти провода одну или несколько развязывающих ячеек, чтобы получить необходимое родавлснпе помехи, обойдясь 54