Главная  Сложная РЭА 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

стотах характеристики кольца индуктивного типа следующие f=5 МГц, Z=20 Ом; f=100 МГц, 2=110 Ом. Если предположить, что все вносимое сопротивление является индуктивным, то легко подсчитать, что кольцо увеличивает индуктивность проводника на 175 ... 320 нГ. Эти цифры не выходят за пределы, указанные в [36] и ими можно пользоваться для ориентировочного, но не для подробного расчета, так как остаются неизвестными размеры и материал ферритовых колец, с которых сняты характеристики, приведенные в [73].

В качестве параллельных сопротивлений (Zg, Zi, рис. 3.35) применяются конденсаторы, с помощью которых создается минимально возможное сопротивление параллельных ветвей фильтрующих ячеек. При выборе конденсатора следует учитывать не только емкость, но и собственную его индуктивность, включая индуктивность выводов, так как индуктивное сопротивление конденсатора на высоких частотах [36] превосходит иногда емкостное. На низких частотах и в диапазоне длинных волн применяют бумажные конденсаторы большой емкости любой конструкции. На коротких и ультракоротких волнах удовлетворительно работают слюдяные конденсаторы, керамические, специальные безындукционные бумажные и пленочные. На этих же волнах применяются керамические и бумажные проходные конденсаторы, в которых вовсе отсутствуют соединительные провода. При фильтрации в широком диапазоне частот иногда практикуется параллельное включение конденсаторов различных типов.

Из (3.30) следует, что одна и та же величина эффективности фильтрации 3 может быть получена при разных величинах С и L или R. Для рационального выбора этих величин можно исходить из следующих предпосылок:

а) конструкция катушек индуктивности проще и дешевле для малых токов;

б) конструкция конденсаторов проще и дешевле для малых напряжений.

Отсюда можно заключить, что если фильтруемая цепь несет большой ток при низком напряжении, то следуе1 применять фильтрующие ячейки с малыми индуктивностями и большими емкостями. Наоборот, если фильтруемая цепь работает на высоком напряжении, то следует

7-668 97



применять максимально допустимые индуктивности или сопротивления и небольшие емкости.

При выборе схемы и конструкции фильтрующих ячеек необходимо добиваться минимального количества деталей. Это нужно не только из экономических соображений, но и потому, что каждая лишняя деталь, пайка, переходной контакт, изолятор снижают надежность прибора, так как чем больше деталей в приборе, тем больше вероятность того, что какая-нибудь из них выйдет из строя. Это положение, очевидно, не относится к тем случаям, когда дополнительные детали, узлы и блоки включаются для повышения надежности.

Каждая пара сопротивлений (рис. 3.35) Zi, Z2; Z3, Z4; ... составляет одну ячейку. Числом ячеек п в фильтре называется число таких пар. В качестве первого сопротивления фильтра Zi действует выходное сопротивление источника наводки Zhct, если подключаемая извне часть фильтра начинается с конденсатора С. Если эту часть начинать с резистора R или с дросселя L, то сопротивление Zi состоит из последовательного соединения (геометрической суммы) Zhct с сопротивлением резистора или дросселя. В качестве последнего сопротивления фильтра Z2n действует сопротивление последнего конденсатора, параллельно которому включено сопротивление приемника наводки или источника питания.

В литературе встречается рекомендация начинать и кончать фильтр конденсатором при больших сопротивлениях элементов, подключаемых к его входу и выходу, и дросселем при малых сопротивлениях элементов. С этой рекоменл;ацией можно согласиться при условии, что величины входных и выходных сопротивлений подключаемых элементов твердо известны во всем диапазоне рабочих частот. Если же этого нет, что может получиться, например с несогласованной линией, то дроссель совместно с реактивным сопротивлением, подключаемого элемента на некоторых частотах будет иметь сопротивление, не соответствующее правильной работе ячейки. Поэтому автор полагает правильным про-тивопомеховые фильтры начинать и кончать конденсатором. Это не всегда самый экономичный, но зато самый надежный вариант.

Пример 3.12,0. Определить эффективность трехъячеечного фильтра, начинающегося с конденсатора, на частоте f=l МГц-при выходном сопротивлении источника наводки ?ист=100 Ом. В качестве



последовательных сопротивлений применены резисторы J?=Zs=Z5 =50 Ом. Конденсаторы взяты про.ходные, марки КБП-Р, емкостью С=0,047 мкФ.

3(ZxiZz) (ZilZO (Z5jZ6)=Ruc7:(i>C-R(i,C:RaC=Ruci:aCR = 100 (2л) 310 0,047 -10- 502=6600; В=8,8 Нп; Л=75.5 дБ.

Пример 3.12,6. Определить, как изменится эффективность рассчитанного выше фильтра, если исключить первый конденсатор и заменить оба 50-омных резистора на дроссели L=20 мкГ.

Тогда фильтр из трехъячеечного станет двухъячеечным, в котором

Z, = КД ист + (wi-) = 100==+ (гяЮ .20.10-)2= 160 Ом; 5= (Zi/Zz) (Z3/Z4)=160соС - L a)C=160(o3C2L= -160 (2эт) ЧО 0,0472 10- 20 10-*= 1800; В=7,5 Нп; Л=65 дБ.

3.13- Монтаж фильтрующих ячеек

Рациональный монтаж фильтрующих ячеек имеет первостепенное значение. При плохом монтаже даже очень сложный фильтр может дать лишь незначительное ослабление фильтруемого напряжения.

Монтаж дросселей следует производить с учетом длины соединительных проводов, которые входят в общую длину провода, определяющую собственную длину волны дросселя. Последовательное соединение дросселей, работающих на частотах, близких к собственным, не улучшает действия фильтрующей ячейки, а наоборот, приводит к тому, что на некоторых частотах сопротивление последовательной дроссельной части фильтра оказывается весьма малым. Во избежание этого явления следует с обоих концов каждого высокочастотного дросселя включать блокирующий конденсатор.

Через первый конденсатор фильтра со стороны источника наводки протекает максимальный ток, величина которого определяется внутренним сопротивлением источника. Как показано ниже, этот ток при неудачном монтаже может нарушить работу фильтра. Поэтому в некоторых случаях выгоднее обходиться без первого конденсатора и начинать фильтр с дросселя, если заведомо известно, что собственная резонансная частота дросселя вместе с соединительным проводом, индук-7* 99




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92