Как убрать высокочастотный шум от блока питания

Подавление помех от импульсных источников питания

Импульсные блоки питания в большинстве случаев создают основную электромагнитную "пелену" помех в полосе частот 1. 100 МГц, т. е. во всех КВ-диапазонах и в начале УКВ. Дело осложняется и тем, что число таких блоков исчисляется сегодня десятками в одном жилище (компьютеры, мониторы, освещение, различные зарядные устройства и т. п.) и сотнями в одном доме — в ближней зоне КВ-антенны любительской радиостанции.

Даже если предположить идеальный случай — соответствие нормам на паразитное излучение всех близлежащих блоков питания, то сумма нескольких десятков паразитных полей явно будет выше нормы. И в своём КВ-приёмнике вы услышите массу паразитных сигналов, которые, по нерушимому закону "падающего бутерброда", окажутся на частоте DX. В реальности же среди десятков окружающих вас импульсных блоков питания найдутся и те, в которых фильтрация помех сделана плохо, а то и вовсе отсутствует. Один такой блок может закрыть возможность приёма во всей полосе КВ в радиусе десятков метров. Поэтому важно знать, как подавлять паразитное излучение кабелей импульсного блока питания, чтобы правильно дорабатывать существующие устройства и выбирать новые.

На рис. 1 приведена упрощённая схема импульсного блока питания. Точнее, узел преобразования напряжения показан предельно упрощённо, а вот цепи подавления помех, наоборот, полностью. И общий случай питания — от трёхпроводной (с отдельным проводом электротехнического заземления) розетки.

Рис. 1. Схема импульсного блока питания

Дроссели L1 и L2 подавляют синфазные помехи, идущие от блока питания и подключённого к нему устройства (например, трансивера с антенной) в сетевой провод и далее в линии электропитания. Обмотки дросселя L1 обычно имеют индуктивность около 30 мГн. Это основные элементы подавления помех в питающей сети. Поэтому они должны быть качественными и обладать высоким импедансом во всей подавляемой полосе, начиная от частоты переключения транзистора блока питания (десятки-сотни килогерц) до нескольких мегагерц.

А в ответственных случаях (чувствительные приёмники и их антенны рядом) — до десятков-сотен мегагерц. Один дроссель это сделать не может. Поэтому в таких случаях последовательно с L1 и L2 включают такие же дроссели, но с индуктивностью в 50. 500 раз меньшей, чем указано на рис. 1. Эти дополнительные дроссели должны иметь высокую собственную резонансную частоту, чтобы эффективно подавлять верхние частоты требуемой полосы.

Конденсатор С1 подавляет низкочастотные дифференциальные помехи, идущие от блока питания в сеть. Высокочастотные синфазные помехи подавляют керамические конденсаторы малой ёмкости С2 и С3, включённые параллельно С1.

Но это не единственная функция С2 и С3. Они также замыкают синфазную составляющую импульсов переключения на корпус устройства.

Разберёмся с этим подробнее. На стоке силового транзистора присутствуют прямоугольные импульсы с размахом около 300 В (выпрямленное и отфильтрованное напряжение сети) с частотой несколько десятков-сотен килогерц. Фронты этих импульсов короткие (меньше микросекунды). Во время этих фронтов ключевой транзистор находится в активном режиме и греется, поэтому фронты стараются сделать короче. Но это расширяет полосу создаваемых помех. И всё равно в мощных блоках питания транзистор нагревается. Для охлаждения его закрепляют на теплоотводе, в качестве которого в некоторых случаях используют металлический корпус блока питания (про экранирование не забываем). Транзистор изолируют от корпуса прокладкой. Ёмкость стока на корпус может достигать нескольких десятков пикофарад.

А теперь посмотрим, что у нас получилось: транзисторный генератор прямоугольных импульсов с размахом 300 В через конденсатор в несколько десятков пикофарад (конструктивный между стоком охлаждаемого транзистора и корпусом устройства на рис. 1 показан штриховыми линиями) подключён к корпусам и блока питания, и питаемого им устройства. Мы считаем, что это корпус с нулевым потенциалом, а на самом деле там протекает большой ВЧ-ток через конструктивную ёмкость теплоотвода. Это приведёт к появлению большого синфазного тока (а значит, и помех) на корпусах всех устройств, подключённых к нашему источнику питания.

Чтобы такого не было, установлены конденсаторы C2 и С3. Фронты импульсов со стока транзистора, просочившиеся через конструктивную ёмкость теплоотвода, через эти конденсаторы и диоды моста (точнее, через диод, открытый в данный момент) замыкаются на исток транзистора. Этот путь для них оказывается проще, чем синфазно растекаться по корпусам.

Но проблемы с высоковольтными короткими фронтами импульсов на стоке силового транзистора не заканчиваются с установкой конденсаторов С2 и С3. Есть ещё одна паразитная ёмкость — между обмотками трансформатора (тоже показана на рис. 1 штриховыми линиями). Через неё импульсы тока поступают в выходную цепь блока питания. Сразу в оба провода, т. е. как синфазная помеха. Конденсатор С4 замыкает эти токи на исток транзистора, создавая им более лёгкий путь для протекания.

Конденсаторы С2-С4 оказываются включёнными между безопасными для человека цепями (выходами и корпусом источника) и силовой сетью 230 В. Для обеспечения безопасности людей номинальное напряжение этих конденсаторов делают очень высоким (несколько киловольт), а их конструкцию такой, чтобы в случае аварии они обрывались, а не замыкались. Конденсаторы, устанавливаемые на месте С2-С4, выпускаются как отдельный тип и называются Y-конденсаторами. Конденсаторы с маркировкой Y1 рассчитаны на импульсы напряжения до 8 кВ, Y2 — до 5 кВ.

С точки зрения подавления помех, ёмкость конденсаторов С2-С4 желательно иметь побольше. Но надо иметь в виду, что при двухпроводной сети (или обрыве провода заземления в трёхпроводной) выходы и корпус источника через конденсаторы С2-С4 оказываются соединёнными с сетевым фазным проводом. Поэтому их суммарная ёмкость должна выбираться так, чтобы ток частотой 50 Гц на корпус не превышал 0,5 мА (неприятно, но не смертельно). С учётом возможного максимального напряжения в сети, разброса, температурных уходов и старения получается не более 5000 пФ.

Рассмотрим теперь ошибки, допускаемые в фильтрации помех импульсных источников.

Иногда, для экономии, ставят только один из двух конденсаторов С2 или С3. Идея, на первый взгляд, кажется разумной: всё равно ведь они соединены параллельно через большую ёмкость конденсатора С1. Но на высоких частотах конденсаторы большой ёмкости совсем не являются коротким замыканием, а имеют заметный индуктивный импеданс. Поэтому такая экономия может привести к тому, что на десятках мегагерц (выше резонансной частоты С1, которая окажется невелика, поскольку это конденсатор большой ёмкости) заметно снизится подавление синфазного тока, протекающего на корпус.

Встречается отсутствие конденсатора С4 — или производитель решает, что можно С4 не устанавливать, так как в его трансформаторе ёмкость мала, или пытливый потребитель выкусывает, чтобы от источника не пощипывало током утечки 50 Гц через этот конденсатор. Внешними цепями эта проблема не лечится (хотя хороший внешний развязывающий дроссель по выходным цепям снижает остроту проблемы), надо ставить С4 на его законное место.

Отсутствие С2, С3 может быть допустимо, но только если выполняются все три следующих условия сразу: сеть двухпроводная, корпус блока питания не имеет контакта с корпусами питаемых устройств (пластмассовый, например), силовой транзистор установлен не на теплоотводе-корпусе. Если хотя бы одно из условий нарушено, С2 и С3 должны быть.

Установка перемычек вместо основного развязывающего дросселя L1 редко, но всё же встречается в дешёвых источниках плохих производителей. Экономят, видимо. Лечится это установкой нормального дросселя. В крайнем случае такой дроссель можно сделать, намотав сетевой шнур на большом ферритовом магнитопроводе.

Перемычка вместо L2 встречается, увы, часто, даже у приличных производителей. Видимо, полагают, что раз в двухпроводной сети этот дроссель не нужен (а там он действительно не требуется, току некуда течь), то без него можно обойтись и в трёхпроводной. Увы, нет, поскольку это открывает прямую дорогу в сеть для синфазных помех (и помех из сети на корпус). Исправляется установкой L2 в разрыв провода между разъёмом сети и платой. На худой конец допустим внешний дроссель на сетевом шнуре.

В завершение рассмотрим частую ошибку, которая относится не только к импульсным, но и ко всем блокам питания. Нередко слева (по рис. 1) от L1 устанавливают дополнительные конденсаторы, как показано на рис. 2. Они должны блокировать чужие помехи, идущие из сети в источник питания. Конденсатор С1 блокирует дифференциальные помехи и нам не мешает. А вот конденсаторы С2 и С3, замыкающие синфазные помехи в сетевых проводах на земляной провод, могут стать причиной соединения по ВЧ корпуса устройства и силовых (фазы и нуля) проводов сети. Это произойдёт, если среднюю точку С2 и С3 соединить с корпусом устройства, как показано штриховой линией красного цвета на рис. 2. Делать так нельзя (хотя печально, часто именно так и подключают). ВЧ синфазные помехи из сети пойдут через С2 и С3 на корпус устройства. И назад: синфазные токи устройства (например, трансивера с антенной) потекут в сеть. Правильное подключение средней точки С2 и С3 должно быть только к выводу заземления трёхпроводной розетки, но не к корпусу устройства, т. е. к левому выводу дросселя L2, как показано линией зелёного цвета на рис. 2.

Рис. 2. Схема блока питания

Если используется двухпроводная питающая сеть, то проверьте, нет ли в вашем блоке питания конденсаторов с проводов сети на корпус устройства. И если есть, удалите их, так как это прямая дорога для ВЧ синфазных токов из сети в ваше устройство и назад.

А если сеть трёхпроводная, то установите дроссель L2 между корпусом своего устройства и землёй сети (он разорвёт путь для синфазных токов между ними), а среднюю точку входных конденсаторов (С2, С3 по рис. 2) переместите на землю сети.

Сетевой фильтр, показанный на рис. 2 с конденсаторами С1-С3, является общим случаем для питания любых устройств, генерирующих радиочастотные помехи, например КВ-передатчиков.

Автор: Игорь Гончаренко (DL2KQ), г. Бонн, Германия

Мнения читателей

• admin / 27.02.2020 — 18:26

Исправьте в конце-концов фамилию автора на Гончаренко.

Нічого не запутано.На мал.1 С2 і С3 знаходяться після дросселя L1. А на мал.2 C2 і C3 знаходяться до дросселя L1. Тому і точка заземлення різна. P.S. Прізвище автора статті — Гончаренко, а не Гочарко.

Запутанно как-то, на рис.1 С2,С3 идут на корпус прибора, а на рис.2 они идут землю. Как правильно?

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Как убрать высокочастотный шум от блока питания

• />Четверг в 04:32
• Тема:Работа сайта и сервера
• От:makc

• />Четверг в 04:32
• Тема:Работа сайта и сервера
• От:makc

—>

Другие известные форумы и сайты по электронике

все что посвящено электронике и общению специалистов. реклама других ресурсов.

• Магазины
• Форумы и конференции
• Производители
• Информационные ресурсы
• Поисковики
• FTP-серверы

• />21 августа
• Тема:"Точка Опоры" и наш магазин — работают по прежне…
• От:megajohn

• />21 августа
• Тема:"Точка Опоры" и наш магазин — работают по прежне…
• От:megajohn

—>

В помощь начинающему

вопросы начального уровня

Модераторы раздела VAI aosp SergM fill vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

• ARM, 32bit
• MCS51, AVR, PIC, STM8, 8bit
• Программирование
• Схемотехника
• Интерфейсы

• />Только что
• Тема:Подскажите по HAL stm32 и I2C
• От:jcxz

• />Только что
• Тема:Подскажите по HAL stm32 и I2C
• От:jcxz

—>

International Forum

This is a special forum for English spoken people, read it first.

• />14 мая
• От:byRAM

• />14 мая
• От:byRAM

—>

Образование в области электроники

все что касается образования, процесса обучения, студентам, преподавателям.

Модераторы раздела des00

• />Вчера в 08:20
• Тема:Задержки на PN-переходе
• От:rmDAC

• />Вчера в 08:20
• Тема:Задержки на PN-переходе
• От:rmDAC

—>

Обучающие видео-материалы и обмен опытом

Обсуждение вопросов создания видео-материалов

Модераторы раздела iosifk

• />17 февраля
• Тема:Dilduino
• От:k155la3

• />17 февраля
• Тема:Dilduino
• От:k155la3

Cистемный уровень проектирования

Последнее сообщение

—>

Вопросы системного уровня проектирования

Применение MATLAB, Simulink, CoCentric, SPW, SystemC ESL, SoC

Модераторы раздела Rst7

• />26 августа
• Тема:SLIP, Windows 10
• От:tonyk_av

• />26 августа
• Тема:SLIP, Windows 10
• От:tonyk_av

—>

Математика и Физика

Модераторы раздела Rst7

• />Вчера в 00:57
• Тема:Магнитная проницаемость от электрического поля
• От:Hale

• />Вчера в 00:57
• Тема:Магнитная проницаемость от электрического поля
• От:Hale

—>

Операционные системы

Linux, Win, DOS, QNX, uCOS, eCOS, RTEMS и другие

Модераторы раздела Rst7

• Программирование
• Linux
• uC/OS-II
• scmRTOS
• FreeRTOS
• Android

• />Вчера в 07:50
• Тема:WIN7 может навернуться иза любой ошибки
• От:rmDAC

• />Вчера в 07:50
• Тема:WIN7 может навернуться иза любой ошибки
• От:rmDAC

—>

Документация

оформление документации и все что с ней связано

Модераторы раздела Rst7

• />Среда в 22:35
• Тема:Doxygen: коллизия на титульной странице
• От:kolobok0

• />Среда в 22:35
• Тема:Doxygen: коллизия на титульной странице
• От:kolobok0

—>

Системы CAD/CAM/CAE/PLM

обсуждение САПР AutoCAD, Компас, SolidWorks и др.

• />5 февраля
• Тема:Ошибка установки Solidworks
• От:baumanets

• />5 февраля
• Тема:Ошибка установки Solidworks
• От:baumanets

—>

Разработка цифровых, аналоговых, аналого-цифровых ИС

Модераторы раздела Rst7

• />Вчера в 07:26
• Тема:Изготовление чипов РФ
• От:rmDAC

• />Вчера в 07:26
• Тема:Изготовление чипов РФ
• От:rmDAC

—>

Электробезопасность и ЭМС

Обсуждение вопросов электробезопасности и целостности сигналов

Модераторы раздела Rst7

• ЭМС
• Электробезопасность

• />15 августа
• Тема:ЭМС блока питания
• От:HardJoker

• />15 августа
• Тема:ЭМС блока питания
• От:HardJoker

—>

Управление проектами

Управление жизненным циклом проектов, системы контроля версий и т.п.

Модераторы раздела Rst7

• />30 октября, 2022
• Тема:Как тестировать разработанную электронику и встр…
• От:KBH

• />30 октября, 2022
• Тема:Как тестировать разработанную электронику и встр…
• От:KBH

—>

Нейронные сети и машинное обучение (NN/ML)

Форум для обсуждения вопросов машинного обучения и нейронных сетей

Модераторы раздела Rst7

• />Пятница в 15:03
• Тема:Обучение и положительный результат работы нейро…
• От:Doka

• />Пятница в 15:03
• Тема:Обучение и положительный результат работы нейро…
• От:Doka

Программируемая логика ПЛИС (FPGA,CPLD, PLD)

Последнее сообщение

—>

Среды разработки — обсуждаем САПРы

Quartus, MAX, Foundation, ISE, DXP, ActiveHDL и прочие.
возможности, удобства.

Модераторы раздела vetal />des00 />

• />Четверг в 16:29
• Тема:GOWIN Не связывает диф. пары.
• От:Worldmaster

• />Четверг в 16:29
• Тема:GOWIN Не связывает диф. пары.
• От:Worldmaster

—>

Работаем с ПЛИС, области применения, выбор

на чем сделать? почему не работает? кто подскажет?

Модераторы раздела vetal />des00 />

• />3 минуты назад
• Тема:ПЛИС Gowin Semiconductor
• От:pe2001

• />3 минуты назад
• Тема:ПЛИС Gowin Semiconductor
• От:pe2001

—>

Языки проектирования на ПЛИС (FPGA)

Verilog, VHDL, AHDL, SystemC, SystemVerilog и др.

Модераторы раздела aosp vetal des00

• />Воскресенье в 14:28
• Тема:Можно ли параметром выбрать подключаемую библиот…
• От:OparinVD

• />Воскресенье в 14:28
• Тема:Можно ли параметром выбрать подключаемую библиот…
• От:OparinVD

—>

Системы на ПЛИС — System on a Programmable Chip (SoPC)

разработка встраиваемых процессоров и периферии для ПЛИС

Модераторы раздела vetal des00 Omen_13

• />3 часа назад
• Тема:Загрузка Petalinux 2023.1 на Microblaze. Плата M…
• От:Dimonira

• />3 часа назад
• Тема:Загрузка Petalinux 2023.1 на Microblaze. Плата M…
• От:Dimonira

Цифровая обработка сигналов — ЦОС (DSP)

Последнее сообщение

—>

Сигнальные процессоры и их программирование — DSP

Обсуждение различных сигнальных (DSP) процессоров, возможностей, совместимости и связанных с этим тем.

Модераторы раздела des00

• />Пятница в 08:15
• Тема:как записать загрузочный rom для adsp-2181 ez-ki…
• От:tiretrak

• />Пятница в 08:15
• Тема:как записать загрузочный rom для adsp-2181 ez-ki…
• От:tiretrak

—>

Алгоритмы ЦОС (DSP)

Обсуждение вопросов разработки и применения (программирования) алгоритмов цифровой обработки сигналов.

Модераторы раздела des00

• />1 час назад
• Тема:Алгоритм CIRC, CD, Red Book
• От:blackfin

• />1 час назад
• Тема:Алгоритм CIRC, CD, Red Book
• От:blackfin

Микроконтроллеры (MCU)

Последнее сообщение

—>

Cредства разработки для МК

FAQ, How-to, тонкости работы со средствами разработки

Модераторы раздела haker_fox

• IAR
• Keil
• GNU/OpenSource средства разработки

• />19 часов назад
• Тема:Чужой исходник -> IAR
• От:dimka76

• />19 часов назад
• Тема:Чужой исходник -> IAR
• От:dimka76

—>
Модераторы раздела haker_fox

• STM
• NXP
• Microchip (Atmel)
• TI, Allwinner, GigaDevice, Nordic, Espressif и другие

• />3 часа назад
• Тема:T113-S3. Ламерский вопрос по работе бутлоадера.
• От:mantech

• />3 часа назад
• Тема:T113-S3. Ламерский вопрос по работе бутлоадера.
• От:mantech

—>

RISC-V

Микроконтроллеры на базе ядер RISC-V, RISC-X

Модераторы раздела haker_fox

• />22 августа
• Тема:АМУР от Микрона: имеет ли смысл связываться?
• От:makc

• />22 августа
• Тема:АМУР от Микрона: имеет ли смысл связываться?
• От:makc

—>
Модераторы раздела haker_fox

• />2 часа назад
• Тема:Преобразование Int в строку на LCD (ICCAVR7)
• От:James D.

• />2 часа назад
• Тема:Преобразование Int в строку на LCD (ICCAVR7)
• От:James D.

—>

MSP430

Модераторы раздела VAI />haker_fox />

• />28 августа
• Тема:Настройка ЦАП MSP-EXP430FR2355
• От:_pv

• />28 августа
• Тема:Настройка ЦАП MSP-EXP430FR2355
• От:_pv

—>

Все остальные микроконтроллеры

и все что с ними связано

Модераторы раздела haker_fox

• PIC
• MCS51
• PowerQUICC
• HC(S)08
• AVR32
• STM8
• MIPS

• />Пятница в 08:17
• Тема:PIC24FJ128GU406 Bootloader и таблица прерываний
• От:kan35

• />Пятница в 08:17
• Тема:PIC24FJ128GU406 Bootloader и таблица прерываний
• От:kan35

—>

Отладочные платы

Вопросы, связанные с отладочными платами на базе МК: заказ, сборка, запуск

Модераторы раздела haker_fox

• Arduino
• Raspberry Pi
• Rainbow
• Siberia
• EVMxxxx

• />20 минут назад
• Тема:China-Link, Вариант отладчика из Китая
• От:backa

• />20 минут назад
• Тема:China-Link, Вариант отладчика из Китая
• От:backa

Печатные платы (PCB)

Последнее сообщение

—>

Разрабатываем ПП в САПР — PCB development

FAQ, вопросы проектирования в ORCAD, PCAD, Protel, Allegro, Spectra, DXP, SDD, WG и др.

Модераторы раздела SergM />fill />

• Библиотеки компонентов
• Altium Designer, DXP, Protel
• P-CAD 200x howto
• Эремекс, Delta Design
• Cadence
• Примеры
• Zuken CADSTAR
• Siemens EDA — Xpedition, PADS (ex. Mentor)
• Бесплатные САПР: KiCAD, EasyEDA, EAGLE и др.

• />16 часов назад
• Тема:1 компонент для одного типоразмера всех номинало…
• От:Uladzimir

• />16 часов назад
• Тема:1 компонент для одного типоразмера всех номинало…
• От:Uladzimir

—>

Работаем с трассировкой

тонкости PCB дизайна, от Spectra и далее.

Модераторы раздела fill

• />29 августа
• Тема:Четырехслойная ПП. Первый урок.
• От:khlenar

• />29 августа
• Тема:Четырехслойная ПП. Первый урок.
• От:khlenar

—>

Изготовление ПП — PCB manufacturing

Фирмы, занимающиеся изготовлением, качество, цены, сроки

Модераторы раздела fill

• ПСБ Технолоджи
• ТеПро
• PS-Electro
• Резонит
• PCB Professional
• Абрис
• ОАО "НИЦЭВТ"
• ООО "М-Плата"
• в домашних условиях

• />19 часов назад
• Тема:Статья «Мокрое травление печатных плат с использ…
• От:EdgeAligned

• />19 часов назад
• Тема:Статья «Мокрое травление печатных плат с использ…
• От:EdgeAligned

Сборка РЭУ

Последнее сообщение

—>

Пайка и монтаж

вопросы сборки ПП, готовых изделий, а также устранения производственных дефектов

• />Вчера в 09:53
• Тема:Подскажите, подходящий флюс.
• От:Vasily_

• />Вчера в 09:53
• Тема:Подскажите, подходящий флюс.
• От:Vasily_

—>

Корпуса

обсуждаем какие есть копруса, где делать и прочее

• />19 августа
• Тема:Разница между TSSOP-8 и SOIC-8
• От:EdgeAligned

• />19 августа
• Тема:Разница между TSSOP-8 и SOIC-8
• От:EdgeAligned

—>

Вопросы надежности и испытаний

расчеты, методики, подбор компонентов

• />10 августа
• Тема:Транзистор IXTK200N10L2
• От:Тоха

• />10 августа
• Тема:Транзистор IXTK200N10L2
• От:Тоха

Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника

Последнее сообщение

—>

Вопросы аналоговой техники

разработка аналоговых схем, моделирование схем в SPICE, расчёты и анализ, выбор элементной базы

Модераторы раздела Alexandr rloc ViKo Tanya Егоров

• />2 часа назад
• Тема:Тактирование CS4334
• От:Plain

• />2 часа назад
• Тема:Тактирование CS4334
• От:Plain

—>

Цифровые схемы, высокоскоростные ЦС

High Speed Digital Design

Модераторы раздела rloc

• />Пятница в 12:51
• Тема:Помощь программировании ключа Dalas DS1977#F5
• От:Сергей Борщ

• />Пятница в 12:51
• Тема:Помощь программировании ключа Dalas DS1977#F5
• От:Сергей Борщ

—>

RF & Microwave Design

wireless технологии и не только

Модераторы раздела rloc />l1l1l1 />

• />1 час назад
• Тема:GAN транзистор , странная потеря коэффициента ус…
• От:khach

• />1 час назад
• Тема:GAN транзистор , странная потеря коэффициента ус…
• От:khach

—>

Метрология, датчики, измерительная техника

Все что связано с измерениями: измерительные приборы (осциллографы, анализаторы спектра и пр.), датчики, обработка результатов измерений, калибровка, технологии измерений и др.

Модераторы раздела rloc ViKo Tanya

• />29 августа
• Тема:Правильное использование AD7705
• От:Plain

• />29 августа
• Тема:Правильное использование AD7705
• От:Plain

—>

АВТО электроника

особенности электроники любых транспортных средств: автомашин и мотоциклов, поездов, судов и самолетов, космических кораблей и летающих тарелок.

Модераторы раздела rloc />Vasily_ />

• />2 июля
• Тема:Провод для автомобильного компрессора
• От:byRAM

• />2 июля
• Тема:Провод для автомобильного компрессора
• От:byRAM

—>

Умный дом

Модераторы раздела rloc

• />2 часа назад
• Тема:Видеонаблюдение
• От:x893

• />2 часа назад
• Тема:Видеонаблюдение
• От:x893

—>

3D печать

3D принтеры, наборы, аксессуары, ПО

Модераторы раздела rloc

• />5 июля
• Тема:Демонстрация работы моего 3D-принтера
• От:vov4ick

• />5 июля
• Тема:Демонстрация работы моего 3D-принтера
• От:vov4ick

—>

Робототехника

Модели, классификация, решения, научные исследования, варианты применения

Модераторы раздела rloc

• />28 июня
• Тема:Минималистичный Форт компьютер на TTL логике (ди…
• От:KPG

• />28 июня
• Тема:Минималистичный Форт компьютер на TTL логике (ди…
• От:KPG

—>

Ремонт и отладка

обсуждение вопросов ремонта и отладки различных устройств и готовых изделий

Модераторы раздела rloc />Herz />

• />20 июля
• Тема:Ремонт осциллограф Rigol DS1074Z
• От:ded2016

• />20 июля
• Тема:Ремонт осциллограф Rigol DS1074Z
• От:ded2016

Силовая электроника — Power Electronics

Последнее сообщение

—>

Силовая Преобразовательная Техника

Источники питания электронной аппаратуры, импульсные и линейные регуляторы. Топологии AC-DC, DC-DC преобразователей (Forward, Flyback, Buck, Boost, Push-Pull, SEPIC, Cuk, Full-Bridge, Half-Bridge). Драйвера ключевых элементов, динамика, алгоритмы управления, защита. Синхронное выпрямление, коррекция коэффициента мощности (PFC)

Модераторы раздела Herz />Егоров />

• />7 минут назад
• Тема:Защита выходов ULN2003
• От:JW457896

• />7 минут назад
• Тема:Защита выходов ULN2003
• От:JW457896

—>

Обратная Связь, Стабилизация, Регулирование, Компенсация

Организация обратных связей в цепях регулирования, выбор топологии, обеспечение стабильности, схемотехника, расчёт

Модераторы раздела Herz />Егоров />

• />11 июля
• Тема:Писк трансформатора Flyback при малой нагрузке
• От:UART

• />11 июля
• Тема:Писк трансформатора Flyback при малой нагрузке
• От:UART

—>

Первичные и Вторичные Химические Источники Питания

Li-ion, Li-pol, литиевые, Ni-MH, Ni-Cd, свинцово-кислотные аккумуляторы. Солевые, щелочные (алкалиновые), литиевые первичные элементы. Применение, зарядные устройства, методы и алгоритмы заряда, условия эксплуатации. Системы бесперебойного и резервного питания

Модераторы раздела Herz />Егоров />

• />25 августа
• Тема:DW01A в нетривиальнов включении. Защищаем не акк…
• От:Trashy_2

• />25 августа
• Тема:DW01A в нетривиальнов включении. Защищаем не акк…
• От:Trashy_2

—>

Высоковольтные Устройства — High-Voltage

Высоковольтные выпрямители, умножители напряжения, делители напряжения, высоковольтная развязка, изоляция, электрическая прочность. Высоковольтная наносекундная импульсная техника

Модераторы раздела Herz

• />Суббота в 09:29
• Тема:Защита и регулировка входа осциллографа от высок…
• От:Точка Опоры

• />Суббота в 09:29
• Тема:Защита и регулировка входа осциллографа от высок…
• От:Точка Опоры

—>

Электрические машины, Электропривод и Управление

Электропривод постоянного тока, асинхронный электропривод, шаговый электропривод, сервопривод. Синхронные, асинхронные, вентильные электродвигатели, генераторы

Модераторы раздела Herz

• />27 августа
• Тема:Контроллер ELMO + линейный двигатель
• От:Алексей ВМ1

• />27 августа
• Тема:Контроллер ELMO + линейный двигатель
• От:Алексей ВМ1

—>

Индукционный Нагрев — Induction Heating

Технологии, теория и практика индукционного нагрева

Модераторы раздела Herz

• />30 мая
• Тема:Какое может быть количество индукторов для индук…
• От:Лапух

• />30 мая
• Тема:Какое может быть количество индукторов для индук…
• От:Лапух

—>

Системы Охлаждения, Тепловой Расчет – Cooling Systems

Охлаждение компонентов, систем, корпусов, расчёт параметров охладителей

Модераторы раздела Herz

• />30 июня
• Тема:Сравнение экспериментальных данных с расчетом
• От:ChristinaChadzynski

• />30 июня
• Тема:Сравнение экспериментальных данных с расчетом
• От:ChristinaChadzynski

—>

Моделирование и Анализ Силовых Устройств – Power Supply Simulation

Моделирование силовых устройств в популярных САПР, самостоятельных симуляторах и специализированных программах. Анализ устойчивости источников питания, непрерывные модели устройств, модели компонентов

Модераторы раздела Herz />Егоров />

• />17 августа
• Тема:Моделирование в LTSpice, достоверность результат…
• От:byRAM

• />17 августа
• Тема:Моделирование в LTSpice, достоверность результат…
• От:byRAM

—>

Компоненты Силовой Электроники — Parts for Power Supply Design

Силовые полупроводниковые приборы (MOSFET, BJT, IGBT, SCR, GTO, диоды). Силовые трансформаторы, дроссели, фильтры (проектирование, экранирование, изготовление), конденсаторы, разъемы, электромеханические изделия, датчики, микросхемы для ИП. Электротехнические и изоляционные материалы.

Модераторы раздела Herz />Егоров />

• />7 августа
• Тема:Помогите найти производителей унифицированных др…
• От:LLLLLLLLLL

• />7 августа
• Тема:Помогите найти производителей унифицированных др…
• От:LLLLLLLLLL

Интерфейсы

Последнее сообщение

—>

Форумы по интерфейсам

все интерфейсы здесь

• ISDN/G.703/E1
• ISA/PCI/PCI-X/PCI Express
• Wireless/Optic
• RS232/LPT/USB/PCMCIA/FireWire
• Fast Ethernet/Gigabit Ethernet/FibreChannel
• Интерфейсы для "интеллектуального дома"
• от ТТЛ до LVDS здесь
• IDE/ATA/SATA/SAS/SCSI/CF
• Аудио/Видео интерфейсы
• Сотовая связь и ее приложения
• FAQ по XPort/WiPort
• Controller Area Network (CAN)

• />50 минут назад
• Тема:ADM2682 искажение сигнала при касании
• От:Freibier

• />50 минут назад
• Тема:ADM2682 искажение сигнала при касании
• От:Freibier

Поставщики компонентов для электроники

Последнее сообщение

—>

Поставщики всего остального

от транзисторов до проводов

• />Пятница в 16:46
• Тема:Контрактная сборка плат
• От:destroit

• />Пятница в 16:46
• Тема:Контрактная сборка плат
• От:destroit

—>

Компоненты

Закачка тех. документации, обмен опытом, прочие вопросы.

• Тех. документация
• Микросхемы
• Транзисторы
• Диоды
• Резисторы
• Средства индикации

• />Пятница в 08:11
• Тема:Подскажите производителя отечественных SMD керам…
• От:AlexG

• />Пятница в 08:11
• Тема:Подскажите производителя отечественных SMD керам…
• От:AlexG

Майнеры криптовалют и их разработка, BitCoin, LightCoin, Dash, Zcash, Эфир

Последнее сообщение

—>

Обсуждение Майнеров, их поставки и производства

наблюдается очень большой спрос на данные устройства.

• />25 апреля
• Тема:Ремонт Асиков
• От:mantech

• />25 апреля
• Тема:Ремонт Асиков
• От:mantech

Дополнительные разделы — Additional sections

Последнее сообщение

—>

Встречи и поздравления

Предложения встретиться, поздравления участников форума и обсуждение мест и поводов для встреч.

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

• />10 мая
• Тема:С Днём Великой Победы!
• От:Chenakin

• />10 мая
• Тема:С Днём Великой Победы!
• От:Chenakin

—>

Ищу работу

ищу работу, выполню заказ, нужны клиенты — все это сюда

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

• />Пятница в 20:34
• Тема:Конструирование печатных плат (трассировка) любо…
• От:Masakov

• />Пятница в 20:34
• Тема:Конструирование печатных плат (трассировка) любо…
• От:Masakov

—>

Предлагаю работу

нужен постоянный работник, разовое предложение, совместные проекты, кто возьмется за работу, нужно сделать.

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

• />17 часов назад
• Тема:Исследовать оборудование передачи данных
• От:andrei_moiseev

• />17 часов назад
• Тема:Исследовать оборудование передачи данных
• От:andrei_moiseev

—>

Куплю

микросхему; устройство; то, что предложишь ты 🙂

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

• />11 часов назад
• Тема:Пробка для бака с водой Xiaomi Dreame F9
• От:haker_fox

• />11 часов назад
• Тема:Пробка для бака с водой Xiaomi Dreame F9
• От:haker_fox

—>

Продам

есть что продать за деньги, пиво, даром ?
Реклама товаров и сайтов также здесь.

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

• />17 часов назад
• Тема:ВАЦ Планар S5048
• От:UART

• />17 часов назад
• Тема:ВАЦ Планар S5048
• От:UART

—>

Объявления пользователей

Тренинги, семинары, анонсы и прочие события

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров КОМПЭЛ Walrus

• />Пятница в 10:04
• Тема:Высокопроизводительный комбинированный датчик CO…
• От:ElecTime

• />Пятница в 10:04
• Тема:Высокопроизводительный комбинированный датчик CO…
• От:ElecTime

—>

Общение заказчиков и потребителей электронных разработок

Обсуждение проектов, исполнителей и конкурсов

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 haker_fox iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

• />Пятница в 00:01
• Тема:Вопрос про возможность изготовления подложки с м…
• От:SNGNL

• />Пятница в 00:01
• Тема:Вопрос про возможность изготовления подложки с м…
• От:SNGNL

Если трещит (свистит, пищит, звенит) блок питания.

Треск (свист) блока питания может быть вызван разными причинами. В том числе некачественными индуктивными элементами или ёмкостями. Данный обзор расскажет о конкретном примере поиска и устранения такого шума. Метод устранения будет не совсем стандартный.

У меня есть вот такой блок питания 12В 5А:

Всё бы ничего, если бы не его крайне неприятный шум в виде треска-писка при отсутствующей или малой нагрузке.

Терминологию шума: треск, писк, свист, звон и т.д. оставлю людям, имеющим специальное акустическое образование, а я просто попробую устранить этот шум. Чуть ниже будет демонстрация этого звука.

Но для начала нужно разобрать БП. Собран он безо всяких щелей и люфтов, видимо заклеен. Попытки прогреть его феном и разъединить половинки ни к чему не привели.

Следующая попытка была рассоединить его грубой силой, поскольку всё-таки несколько совсем небольших щелей в половинках корпуса я нашёл. И о чудо, он оказался на защёлках и разобрался дальше без особых проблем.
Корпус имеет по три защёлки на каждой длинной стороне. На коротких сторонах защёлок нет, но на одной есть направляющие:

Сразу напомню, перед любыми дальнейшими манипуляциями, обязательно разрядите большой высоковольтный конденсатор. Иначе он разрядится в вас.
Это может быть неприятно, больно, иногда смертельно:

Даже если БП лежал некоторое время выключенным, всё равно конденсатор длительное время может сохранять заряд.

Кроме того, пройдя через вас, ток может повредить другие, низковольтные элементы блока питания. Вы не должны с ними так поступать, они этого не заслужили.

На самом деле, метод в предыдущем видео плохой. Не делайте так никогда. Во-первых, от дуги может повредиться проводник, и если внимательно посмотреть, в видео это видно. А во-вторых, не забываем про диэлектрическую абсорбцию — если конденсатор разрядить кратковременным замыканием, то через некоторое время на нём опять окажется заряд. Не полный, конечно, но тряхнуть или выбить что-то вокруг через вас вполне может. Поэтому правильнее разряжать конденсатор через резистор, например, 1 кОм в течение секунд 10-20, ну а потом уже можно и коротнуть, для надёжности.

Итак, после всех мер предосторожности, рассмотрим БП повнимательнее, может его проще выкинуть и купить получше (а как определить, что новый будет получше?)?

Корпус контроллера в длину всего 3 мм!:

Визуально, вроде как блок питания сделан не плохо. На входе есть предохранитель, термистор, варистор:

Есть пропилы на плате в высоковольтных частях, где дорожки близко друг к другу.

Есть целых 4 фильтрующих дросселя. Очень ёмкий, для мощности этого блока питания, входной конденсатор. При выключении из розетки, выходное напряжение 12В без нагрузки, ну точнее с нагрузкой в виде индикаторного светодиода, держится 1 минуту и 15 секунд! Ну и свистит в это время, т.е. идёт процесс преобразования.

Плата выглядит вполне пристойно. Не выглядит бывшей в употреблении или восстановленной, как это часто бывает с подобными БП, и усыпана большим количеством (видимо очень важных) дискретных элементов.

Выходная диодная сборка MBRF3065CT вообще с невероятным запасом — 30А, 65 В. Диоды включены параллельно. Правда, я до сих пор не могу разобраться, в даташитах на такие сборки приводятся характеристики максимального тока для каждого диода или суммарно на всю сборку? Чёткого указания на это нет, может кто в курсе?

Нарисовал схему входа и выхода. Деталей на фильтрующие элементы не пожалели:

Ну ладно, раз в общем БП сделан неплохо, будем его ремонтировать.

А для этого нам нужно найти источник шума.

Просто водить ухом над БП бесполезно. Точную локацию источника звука так определить не получится. Но есть другой способ. Берём токоНЕпроводящую палочку (сухую пластиковую или деревянную) и тыкаем во все ёмкости и индуктивности. И если, при касании очередного элемента звук изменится, то это оно.

В моём случае это был конденсатор снаббера (видео со звуком):

Вот он же, в центре:

Самый простой способ решения проблемы — заменить его. А если у вас нет такого? Ну тогда купить и заменить. А если новый будет такой же свистяще-трещащий? Ну тогда покупать нужно у проверенного поставщика и хорошего производителя. А если я не знаю где есть проверенные поставщики и какие производители хорошие, особенно если я не занимаюсь такими вещами на постоянной основе и мне нужен всего 1 (один) такой конденсатор?
Ну, блин, не знаю тогда. Давайте тогда отремонтируем этот. Ремонт керамического конденсатора? Ого это круто.
На самом деле мы поступим, как всегда поступают с шумом — мы его просто изолируем.

Берём несколько капель эпоксидки, смешиваем с мелом. В данном случае мел выполняет несколько важных функций.
Он увеличивает густоту эпоксидки, чтобы она меньше стекала с объекта.
Он увеличивает твёрдость застывшего пластика, что снижает амплитуду вибрации керамики конденсатора и уменьшает шум.
Он выступает в качестве антипирена (вещества препятствующего горению) для эпоксидки.
Ну и эпоксидка с мелом становится несколько более теплопроводной. Как-то я проводил такие опыты, пытаясь сделать на её основе теплопроводный клей, но это уже другая история.

Итак, покрываем наш музыкальный конденсатор этой смесью, и ждём когда застынет.
Я брал 5-и минутную эпоксидку и всё случилось быстро. Поэтому сразу проверяем результат (БП включен в сеть, видео со звуком):

Делал я это первый раз на основе лишь предположения, что это должно помочь. Удивительно, но результат оказался даже лучше, чем я мог представить.

Мало того, при определённой сноровке и наличие места вокруг конденсатора, при таком методе его даже выпаивать не придётся — можно обмазать/залить прямо на плате.

Предполагаю, что на этом месте некоторые читатели подумали, господи, опять колхоз, не мог пойти купить нормальных конденсаторов, они же копейки стоят ну и бла бла бла.

Ну, во-первых, как я уже говорил, понять хорошие они или плохие заранее невозможно. Ну я так точно гадать по фото не умею. И проверенных мест, где продаются исключительно фирменные и гарантированно не шумящие, у меня тоже нет.

Но я всё-таки пошёл и купил других конденсаторов. Вот они вместе. Коричневый — шумный родной из БП, синий — из магазина:

Ну и что вы думаете? Синий действительно гораздо тише коричневого. Но не абсолютно тихий. Небольшой, но вполне слышимый свист от него всё же есть. И он тоже меняется при попытке потыкать конденсатор палочкой. А вот коричневый, залитый эпоксидкой, получился ощутимо тише синего и тыканье в него палочкой ничего не меняет.

В результате, окончательно я установил родной, залитый эпоксидкой:

Да, видончик, конечно, у него так себе. Зато работает как надо!

Впрочем уже на второй попытке у меня получился результат почти не хуже фирменного:

Как я уже говорил, это всё была импровизация. Ни до, ни после, я таких экспериментов не ставил. Вполне возможно, убрать звук можно было просто залив конденсатор силиконовым герметиком и не париться с разведением эпоксидки. Но эти эксперименты я уже оставляю вам, буду благодарен, если вы их проведёте или проводили ранее и напишите об этом в комментариях.
На этом у меня всё, всем спасибо!

Как измерить шумы и пульсации источника питания с помощью осциллографа?

Оценка уровня пульсаций и шума у источников питания критически важна. Их наличие может привести к сбоям, ошибкам, а также снижению надёжности работы электронных устройств. Кроме того, они могут вызывать искажения сигналов, вызывать нарушения в работе электрооборудования, а также снижать качество передаваемых данных.

Правильное проведение измерений является необходимым для точного анализа электрических сигналов. Корректная настройка осциллографа, выбор соответствующих принадлежностей, а также правильная техника выполняемых операций помогут получить достоверную осциллограмму напряжения анализируемого оборудования.

Время чтения: 10 минут

Эксперт — Сергей Пустовой

Технический консультант, специалист по электромонтажным, ремонтным и наладочным работам, кандидат наук

Оценка параметров источников питания (ИП) производится на этапе их производства, приёмке в эксплуатацию, а также после длительного использования на стадии периодических плановых испытаний. Однако воспринимать выполнение подобных операций, как простые, будет ошибочно. Это связано с необходимостью учёта целого ряда аспектов. Одним из них считается техника проведения замеров, другим — их условия.

Причины зашумлённости

Большинство блоков питания (БП), а также регуляторов мощности, используемых в электронике, представляют собой импульсные устройства. Уже из-за своей конструкции обладают различными уровнями помех на выходе. На их величину влияют:

• Внутренние факторы:
  • Отсутствие изоляции между входом и выходом;
  • Неисправности компонентов, например, трансформатора или конденсаторов;
  • Работа контроллера ШИМ;
  • Естественный гауссовский шум.
  • Помехи, поступающие из электросети;
  • Электромагнитное излучение от близлежащих установок.

  Внешние причины

  Достаточно редкая причина — это наведение электропомех от внешних источников электромагнитного излучения. Генератором помех чаще всего выступают различные высокочастотные установки, например, радиопередатчики или микроволновые излучатели. Также причиной могут послужить электромагнитные бури из-за вспышек на солнце.

  Сетевые электропомехи не считаются большой редкостью. Причины их появления:

  • Коммутационные переключения сетей;
  • Включение, а также отключение промышленных силовых нагрузок;
  • Атмосферные перенапряжения;
  • Аварии и аварийные режимы работы электросети.

  В большинстве случаев со сбоями в работе электросети справляются входные фильтры блоков электропитания, а также встроенная защита.

  Схема наведения перенапряжения в линию в случае удара молнии (слева) и динамика прохождения тока (справа)

  Внутренние причины

  Как не хотелось бы нам иметь идеальный ИП, но от искажений на выходе никуда не деться. Если не касаться неисправностей и конструктивных особенностей БП, то причин зашумлённости немного.

  Первая — это гауссовский шум, обусловленный тепловым движением электронов в проводника и полупроводниковых элементах. Повлиять на его величину практически невозможно. Благодаря равномерному распределению, а также аддитивности, его можно отфильтровать встроенными функциями осциллографа.

  Частота пульсаций белого шума на RIGOL DS1054Z

  Вторая причина — коммутационные помехи, порождаемые работой самого БП. Их источником выступают внутренний генератор, а также другие вспомогательные электронные компоненты, участвующих в генерации высокочастотного импульса.

  Отличить коммутационные искажения просто, их появление напрямую связано с частотой внутреннего генератора, а также срабатыванием электронных ключей.

  Зафиксированные на RIGOL DHO4204 искажения вызванные коммутационными процессами

  Третьим источником выступает сама нагрузка. При её резком изменении ИП не успевает мгновенно отреагировать на новые условия. Причина этому — инертность, создаваемая конденсаторами. Они будут либо расходовать свой заряд для поддержания нагрузки, что приведёт к снижению потенциала на выходе, либо накапливать избыточную энергию, что способствует его повышению. За несколько циклов разряда-заряда конденсаторов ИП перестроится к новым условиям и параметры на выходе стабилизируются.

  Временные графики переходного процесса на выходе, создаваемого изменением нагрузки

  Условиями, которые могут существенно повлиять на результаты замеров переходного процесса, являются скорость нарастания изменения нагрузки, начальный, а также конечный токи.

  Также медленнее происходит подстройка блок питания к новым условиям и выше вероятность повреждения компонентов.

  При исследовании переходных процессов интерес представляют величина отклонения напряжения на выходе, а также время, необходимое блоку для восстановления.

  Негативный эффект

  Любые преобразования питающего напряжения неизбежно ведут к отклонению его формы от первоначальной. Даже небольших изменений достаточно, чтобы активно влиять на работу электронных устройств.

  Помехи в электронике способны вызывать искажение передаваемых импульсов, что сопровождается:

  • Ухудшением качества воспроизводимых аудио- и видеосигналов;
  • Росту числа ошибок в передаваемых данных;
  • Повреждению электронных компонентов потребителей.

  В связи с этим оценка качества, выходных параметров ИП, очень важна. При этом зафиксировать их малые отклонения может быть весьма затруднительно. Причина этому — наведение помех внешними электромагнитными полями. Правильное выполнение осциллографических замеров повышает достоверность получаемых результатов.

  Правила проведения замеров

  Общие правила

  Перед началом проведения замеров важно помнить следующее:

  • Нагрузка оказывает значительное влияние , поэтому диагностика должна проводиться в условиях, которые указаны в техническом паспорте изделия;
  • Входное напряжение также влияет на результат испытаний , поэтому их следует проводить при всех интересующих диапазонах;
  • Пробник должен располагаться в максимально близко к последнему конденсатору выходного фильтра ;
  • При исследовании переходных процессов необходимо использовать два канала осциллографа . Первый используется для регистрации переходного процесса, второй — предназначен для регистрации импульса, синхронного изменению нагрузки. Он станет триггером для отслеживания временных параметров;

  В случае наличия конкретных методик и рекомендаций, установленных производителем или стандартом, применяемых для проверки оборудования, необходимо пользоваться ими в обязательном порядке.

  Правильная техника замера с помощью осциллографа

  Прежде чем приступить к проведению замеров пульсаций или же переходных процессов, необходимо учесть некоторые особенности осциллографических измерений. Поскольку величина интересующего нас сигнала измеряется всего в тысячных вольта, то любой усиливаемый внутренний сигнал, или же поступающий извне, может легко повысить шумность или исказить его. Это может привести к получению недостоверных результатов. Поэтому крайне важно устранить эту проблему с помощью правильных приёмов и техник.

  Одним из основных действий, что может выполнить тестировщик для обеспечения качественной диагностики, — это минимизировать петлю заземления, создаваемую пробником. Образующаяся петля создаёт индуктивность, которая способна усилить внутренние, а также внешние наводимые шумы.

  Обычно пробники оборудуются зажимом для присоединения заземления типа «крокодил», подобным тому, что показан на рисунке ниже.

  Дифференциальный пробник для осциллографа P6100 (1:10, 100МГц)

  Несмотря на простоту присоединения, такие заземляющие зажимы приводят к образованию больших петель. Их не рекомендуется использовать для выполнения подобных измерений.

  Большой контур заземления, образуемый длинным заземляющим зажимом

  Специально для решения подобных ситуаций существуют два распространённых и предпочтительных приёма осуществления измерений. Это методы «кончика и гильзы», а также «скрепки». Они обеспечивают небольшую по размеру петлю заземляющего контура.

  Метод «кончика и гильзы»

  При использовании приёма «кончика и гильзы» удаляется крючок и изолирующий колпачок. При этом кончик щупа и гильза зонда остаются обнажёнными. Конец пробника прикладывается к контакту с выходным напряжением, а пробник наклоняется так, чтобы гильза, подключённая к линии заземления, контактировала с точкой земли на плате.

  К особенностям такого технологического приёма можно отнести:

  • Соединяемые точки должны располагаться очень близко друг к другу;
  • Доступные к присоединению точки могут быть неидеальными;
  • Присоединяемые контакты могут находиться на значительном удалении от необходимого конденсатора выходной цепи.

  Пример идеального использования метода «кончика и гильзы»

  Метод «скрепки»

  Приём «скрепки» значительно удобен. Суть его заключается в том, что он позволяет пользоваться пробником как пинцетом. Сама скрепка представляет из себя свитый из проволоки цилиндр с одним выступающим концом, надеваемым на гильзу щупа.

  Виды осциллографических «скрепок», а также пример их размещения

  «Скрепка» позволяет выполнить наконечник пробника, похожим на пинцет. Она повышает удобство использования, при этом создавая небольшую по площади петлю заземления.

  Пример использования метода «скрепки»

  Рассмотренные техники являются не единственными, но одними из наиболее распространённых. Для получения хорошей осциллограммы пульсаций тока всегда нужно стараться обеспечить, такую петлю заземляющего контура, чтобы она была как можно меньше.

  Осциллограммы импульсного блока питания: измерение фазовых шумов при большом контуре заземления (слева), а также при использовании приспособления — скрепка (справа)

  Рекомендации

  Оценка качества импульсного напряжения ИП — это обычная часть проводимых испытаний. При измерении его характеристик с помощью осциллографа важно минимизировать площадь петли, создаваемой между наконечником щупа и контактом заземления. Это позволяет избежать искажения рассматриваемых пульсации выходного напряжения.

  Помимо применения правильной техники выполнения замеров, также важно соблюдать все условия, а также корректно проводить сравнения, с учётом указаний, отмеченных в техническом описании к устройству.

  Для уменьшения и предотвращения пульсации на выходе блока питания можно применять различные методы, включая использование фильтров, стабилизаторов напряжения, экранирования проводов, а также отдельных элементов схемы. Также этому способствует правильная разводка силовых линий и заземлённых цепей.

  Всё это поможет обеспечить более стабильное и «чистое» электропитание для вашей электроники, а также уменьшит негативное влияние помех и шумов.

  Похожие публикации:

  1. Как прижать текст к низу блока css
  2. Как рассчитать скорость падения тела с высоты
  3. Клавиатура на планшете разделилась на две части как вернуть
  4. На сколько процентов увеличится пробег автомобиля