קרקוע
הארקה היא נושא חשוב מאוד עבור מכשירים אלקטרוניים. ישנן שלוש מטרות הארקה:
(1) הארקה מבטיחה שלכל מעגלי היחידה בכל מערכת המעגלים יש פוטנציאל אפס התייחסות משותף, מה שמבטיח פעולה יציבה של מערכת המעגלים.
(2) למנוע הפרעות משדות אלקטרומגנטיים חיצוניים. הארקת המעטפת עלולה לשחרר מטענים רבים שהצטברו על המעטפת עקב אינדוקציה אלקטרוסטטית דרך האדמה, אחרת המתח הגבוה שנוצר ממטענים אלו עלול לגרום לפריקת ניצוץ בתוך הציוד ולגרום להפרעות. בנוסף, עבור גוף המיגון של המעגל, אם נבחר הארקה מתאימה, ניתן להשיג גם אפקט מיגון טוב.
(3) להבטיח עבודה בטוחה. כאשר מתרחשת אינדוקציה אלקטרומגנטית של ברק ישירה, היא יכולה למנוע נזק לציוד אלקטרוני; כאשר מתח הכניסה של ספק הכוח AC בתדר החשמל מחובר ישירות למארז עקב בידוד לקוי או מסיבות אחרות, זה יכול למנוע תאונות התחשמלות למפעילים. בנוסף, מכשירים רפואיים רבים מחוברים ישירות לגופו של המטופל, וכאשר המעטפת נושאת מתח של 110V או 220V, קיימת סכנה קטלנית.
לכן, הארקה היא השיטה העיקרית לדיכוי רעשים ולמניעת הפרעות. ניתן להבין הארקה כנקודת שווי פוטנציאל או משטח שווי פוטנציאל, שהוא פוטנציאל הייחוס של מעגל או מערכת, אך לא בהכרח פוטנציאל ההארקה. כדי למנוע נזק אפשרי שנגרם מפגיעת ברק ובטיחותם האישית של העובדים, יש לחבר את מעטפת הציוד האלקטרוני ורכיבי המתכת של חדר המחשבים לאדמה, והתנגדות ההארקה צריכה להיות בדרך כלל קטנה ולא יכולה לחרוג מהערך שצוין.
יש בעצם שלושה סוגים של שיטות הארקה למעגלים, כלומר הארקה נקודתית אחת, הארקה מרובת נקודות והארקה היברידית. הארקה נקודתית אחת מתייחסת למעגל שבו רק נקודה פיזית אחת מוגדרת כנקודת הייחוס להארקה. כל שאר הנקודות הדורשות הארקה מחוברות ישירות לנקודה זו. הארקה מרובת נקודות מתייחסת לחיבור הישיר של כל נקודת הארקה במערכת למישור ההארקה הקרוב ביותר, כדי למזער את אורך כבל ההארקה. מישור ההארקה יכול להיות הצלחת התחתונה של הציוד, חוט ההארקה שעובר בכל המערכת, ובמערכות גדולות יותר, זה יכול להיות גם המסגרת המבנית של הציוד וכו'. הארקה היברידית מתייחסת לחיבור ההארקה בתדר גבוה נקודות שרק צריכות להיות מוארקות, באמצעות קבלים עוקפים ומטוסי הארקה. עם זאת, יש לעשות מאמצים כדי למנוע תהודה הנגרמת על ידי קיבול מעקף והשראת עופרת.
מָגֵן
מיגון הוא בידוד המתכת בין שני אזורים מרחביים כדי לשלוט באינדוקציה וקרינה של שדות חשמליים, שדות מגנטיים וגלים אלקטרומגנטיים מאזור אחד למשנהו. באופן ספציפי, מיגון משמש להקיף את מקורות ההפרעה של רכיבים, מעגלים, מכלולים, כבלים או המערכת כולה כדי למנוע התפשטות של שדות אלקטרומגנטיים של הפרעות; סגרו את מעגל הקליטה, הציוד או המערכת במיגון כדי למנוע מהם להיות מושפעים משדות אלקטרומגנטיים חיצוניים.
מכיוון שהמגן ממלא תפקיד בקליטת אנרגיה (אובדן זרם מערבולת), החזרת אנרגיה (השתקפות של גלים אלקטרומגנטיים בממשק המגן), ובביטול אנרגיה (אינדוקציה אלקטרומגנטית יוצרת שדות אלקטרומגנטיים הפוכים בשכבת המגן, מה שיכול לקזז חלקית הפרעות גלים אלקטרומגנטיים) נגד הפרעות חיצוניות גלים אלקטרומגנטיים כגון חוטים, כבלים, רכיבים, מעגלים או מערכות, כמו גם גלים אלקטרומגנטיים פנימיים, למגן יש את הפונקציה של הפחתת הפרעות.
העקרונות לבחירת חומרי מיגון הם:
(1) כאשר תדירות השדה האלקטרומגנטי המפריע גבוה, זרם המערבולת הנוצר בחומר המתכת בעל התנגדות נמוכה משמש לקיזוז הגלים האלקטרומגנטיים החיצוניים, ובכך משיג אפקט מיגון.
(2) כאשר תדירות הגלים האלקטרומגנטיים המפריעים נמוכה, יש להשתמש בחומרים בעלי חדירות מגנטית גבוהה כדי להגביל את קווי הכוח המגנטיים בתוך המגן ולמנוע מהם להתפשט לחלל הממוגן.
(3) במצבים מסוימים, אם נדרשות השפעות מיגון טובות הן עבור שדות אלקטרומגנטיים בתדר גבוה והן בתדר נמוך, גופי מיגון רב-שכבתיים עשויים לרוב מחומרי מתכת שונים.
לְסַנֵן
סינון הוא אמצעי חשוב לדיכוי ולמניעת הפרעות. המסנן יכול להפחית באופן משמעותי את רמת ההפרעות המוליכות, מכיוון שרכיבי ספקטרום ההפרעות אינם מחוברים לרשת עם התדר של האות השימושי. למסנן יכולות דיכוי טובות עבור רכיבים אלו השונות מתדירות האות השימושי, ובכך משיגים פונקציות דיכוי הפרעות אחרות שקשה להשגה. להשפעה. לכן, השימוש ברשתות סינון הוא מדד רב עוצמה בין אם זה לדכא מקורות הפרעות ולבטל צימוד הפרעות, או לשפר את יכולת האנטי-הפרעות של ציוד קליטה. שימוש ברשתות ניתוק נגדים-קבלים וקבלים-משרן יכול לבודד את המעגל מאספקת החשמל, לבטל את הצימוד בין המעגלים ולמנוע כניסת אותות הפרעות למעגל. עבור מעגלים בתדר גבוה, ניתן להשתמש במסנן CLCMπ המורכב משני קבלים ומשרן (משנק בתדר גבוה). ישנם סוגים רבים של מסננים, ובחירה במסנן המתאים יכולה למנוע צימוד לא רצוי.
בחירה נכונה של רכיבים פסיביים
רכיבים פסיביים מעשיים אינם "אידיאליים" ותכונותיהם שונות מתכונות אידיאליות. רכיבים מעשיים יכולים בעצמם להיות מקור להפרעה, ולכן הבחירה הנכונה של רכיבים פסיביים חשובה מאוד. לפעמים ניתן להשתמש במאפיינים של רכיבים גם כדי לדכא ולמנוע הפרעות.
טכנולוגיית מעגלים
לפעמים לא ניתן לעמוד בדרישות לדיכוי ומניעת הפרעות לאחר שימוש במיגון. ניתן לשלב מיגון ולנקוט באמצעי איזון וטכנולוגיות מעגלים אחרות. מעגל מאוזן הוא מעגל שבו לשני המוליכים במעגל דו-חוטי ולכל המעגלים המחוברים לשני המוליכים יש אותה עכבה לאדמה או למוליכים אחרים. מטרתו היא להפוך את אותות ההפרעות שנקלטו על ידי שני החוטים לשווים. רעש ההפרעות בשלב זה הוא אות מצב נפוץ ויכול להיעלם מעצמו בעומס. בנוסף, ניתן להשתמש גם בטכנולוגיות מעגלים אחרות כמו רשתות מגע, עיצוב מעגלים, שילוב מעגלים ומעגלי strobe ועוד. בקיצור, שימוש בטכנולוגיית מעגלים הוא גם אמצעי חשוב לדיכוי ומניעת הפרעות.
