Подавления синфазного

Исполнительные двигатели автоматических устройств. Вследствие возможности экономичного и удобного регулирования скорости вращения специально спроектированные двигатели постоянного тока широко используются как исполнительные. Недостатки исполнительных двигателей постоянного тока связаны с применением коллектора и наличием скользящего контакта. Во взрывоопасных условиях они требуют особой герметизации, а для подавления радиопомех — фильтра.

Двигатели не имеют дополнительных полюсов и компенсационной обмотки. Для подавления радиопомех предусматриваются фильтры, обычно в виде конденсаторов, включаемых между токопроводящими зажимами и корпусом. Двигатели выполняются на скорости вращения до 40 000 об/мин и вследствие быстроходности имеют малые размеры и вес.

Для подавления радиопомех, создаваемых высокочастотной установкой, применяют экранирование и фильтрацию высокочастотных колебаний, что препятствует проникновению токов высокой частоты в электрическую сеть. Экранирование может быть общим для всей установки или поблочным. В первом случае вся установка вместе с колебательным контуром помещается в экранированной комнате или кабине. Экранирование заключается в покрытии стен, пола и потолка листовой сталью толщиной 0,5—1 мм или листовой латунью толщиной 0,5—0,8 мм. Экран должен представлять собой одно целое в отношении электрического контакта и иметь надежное заземление. Окна и вентиляционные проемы экранируются металлическими сетками, пропускающими свет и воздух.

Для поддержания постоянства напряжения на зажимах при неравномерном вращении рукоятки или педалей применяется в данном генераторе регулятор напряжения вибрационного типа. Помимо регулятора напряжения в схеме радиогенератора с ручным приводом предусматриваются также фильтры на' зажимах коллекторов низшего и высшего напряжений для подавления радиопомех.

Эти преобразователи, как и двухколлекторные радиогенераторы малой мощности, имеют закрытое исполнение и двух- или четырехпо-люсную магнитную систему с одной обмоткой возбуждения, питаемой от источника со стороны коллектора низшего напряжения. Для подавления радиопомех, создаваемых преобразователями при работе, здесь также предусматриваются экранировка и защитные фильтры со стороны коллекторов высшего и низшего напряжения.

Степень подавления радиопомех должна удовлетворять действующим в СССР официальным нормам предельно допустимых индустриальных помех, обязательным для всех министерств, ведомств, предприятий, учреждений и отдельных граждан, выписка из которых приведена в табл. 11.1 (см. стр. 95).

В машинах с параллельным возбуждением параллельная обмотка находится в электромагнитном поле радиопомех и может иметь высокочастотное напряжение, близкое к э. д. с. помехи. Поэтому к выводам параллельной обмотки необходимо также подключать емкостные фильтры. Схемы подавления радиопомех, создаваемых машинами с независимым и. параллельным возбуждениями представлены на П.4. рис п 5 Схема подавле.

Из большого числа объемных угольных резисторов большое значение имеют резисторы для высокочастотных устройств, высоковольтные резисторы для генераторов импульсных напряжений я специальные резисторы для подавления радиопомех в высоковольтных цепях автотракторных систем зажигания. Для радиоэлектронной аппаратуры выпускают постоянные объемные резисторы ТВО, токопроводящие элементы которых заключены в керамические оболочки прямоугольного сечения.

На практике часто напряжения радиопомех от коллекторных электродвигателей превышают допустимые нормы. Для уменьшения уровня радиопомех от этих двигателей ставят различные помехо-подавляющие фильтры. Простейший фильтр, который используется для подавления радиопомех, — это конденсатор, включенный по схеме, представленной па 12.7.

Кроме фильтров для подавления или снижения уровня напряжения радиопомех применяют различные конструктивные и технологические мероприятия, улучшающие качество изготовления подшипниковых и щеточно-коллекторного узлов, позволяющие выбрать рациональные обмотки якоря, и др.

На входе сети переменного тока мы обнаруживаем 4 конденсатора и пару последовательных индуктивностей, образующих в сочетании фильтр для подавления радиопомех. Это, конечно, всегда полезно очистить сеть переменного тока при подаче ее в устройство (см. разд. 6.11); в данном случае, однако, необходима дополнительная тщательная фильтрация для того, чтобы радиочастотные помехи, создаваемые внутри машины (главным образом, за счет переключений в источнике питания), не излучались через силовую сеть. Обратите внимание также на перемычку ESE9, которая преобразует вход из двухполупериодного моста (перемычка снята) в двухполупериодный удвоитель напряжения (перемычка установлена); изготовители, желающие экспортировать свою электронную продукцию, должны обеспечить совместимость с сетью 110/220 В; это значительно проще сделать в случае импульсных источников.

Пример 8.29. Дифференциальный усилитель выполнен по схеме 8.3,а. Считая ОУ идеальным (&осс = °о), определить условие полного подавления синфазного сигнала.

Решение. Из (8.10) находим, что ^п = °° при R]Rt—RzR = Q. Отсюда условием полного подавления синфазного сигнала является равенство R]R4=RzR$.

Принципиальным достижением планарной технологии полупроводниковых ИМС является возможность получения совершенно идентичных транзисторов, а также пар любых других элементов, расположенных а непосредственной близости на одной полупроводниковой подложке. Эти транзисторы изготовляются одновременно в одном технологическом' цикле на соседних участках подложки, весьма близких по параметрам. Тем самым достигается полная идентичность структур и параметров транзисторов, входящих в противоположные плечи дифференциального усилителя. Используя терминологию, применяемую при рассмотрении усилителей с дифференциальным входом, можно сказать, что достигается очень высокая степень подавления синфазного сигнала, попадающего на входы дифференциального усилителя. Различные варианты дифференциальных усилителей нашли широкое применение в разнообразных интегральных схемах.

Очевидно, степень подавления синфазного сигнала на выходах дифференциального усилителя тем выше, чем больше сопротивление резистора в общей эмиттерной цепи обоих транзисторов ( 3.19, а). Однако увеличение сопротивления этого резистора влечет за собой увеличение напряжения источника питания, а также рассеиваемой в микросхеме мощности. Поэтому целесообразнее использовать вместо резистора в эмиттерной цепи транзистор, выходные характеристики /к(^к) которого имеют протяженный пологий участок, а значит дифференциальное сопротивление

Воздействие дестабилизирующих факторов на дифференциальный усилитель равнозначно подаче на оба входа напряжений одинаковых амплитуды и фазы. Подобные сигналы называют синфазными и обозначают ывх. сф. Для оценки подавления синфазного сигнала вводят коэффициент ослабления синфазного сигнала

Одним из основных параметров ДУ является коэффициент ослабления (подавления) синфазного сигнала (КООС). Обычно КООС представляется как отношение Яцдиф кКисф, т. е. КООС = 201§(/«:ид11ф/Яисф).

где Лвх.оэ составляет примерно половину сопротивления схемы с ОЭ, определяемого по формуле (4.26), и характеризует способность ДУ выделять полезный сигнал на фоне помехи. В пределе /Сос.сф может достигать значения (2/г2и/?э)//?вх.оэ, что подчеркивает важность выбора больших номиналов R3 для подавления синфазного сигнала.

коэффициент подавления синфазного сигнала АТоссф, определяемый отношением коэффициента усиления парафазных сигналов к коэффициенту усиления синфазных сигналов;

где ЯвХоэ составляет примерно половину сопротивления схемы ОЭ и характеризует способность ДУ выделять полезный сигнал на фоне помехи. В пределе v может достигать значения 2р/?э/Я„хоэ. что подчеркивает важность выбора больших номиналов R3 для подавления синфазного сигнала.

В идеальных ДУ за счет подавления синфазного сигнала дрейфа нуля не существует, так как напряжение дрейфа обоих плеч является синфазным сигналом для симметричных цепей ДУ. Помехи и наводки, действующие одновременно на оба входа, часто являются синфазными составляющими входного сигнала, но, поскольку абсолютная симметрия плеч ДУ практически невозможна, полностью подавить синфазную составляющую входного сигнала не удается; в реальных ДУ дрейф нуля

Качество дифференциального усилителя оценивают коэффициентом подавления синфазного сигнала