Сохранение целостности электрических сигналов. Пособие схемотехникам и конструкторам печатных плат. Андрей Трундов

Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Сохранение целостности электрических сигналов. Пособие схемотехникам и конструкторам печатных плат - Андрей Трундов страница 3

Сохранение целостности электрических сигналов. Пособие схемотехникам и конструкторам печатных плат - Андрей Трундов

Скачать книгу

серии NFM21, NFM31 фирмы Murata. Их конструкция позволяет даже одним элементом фильтровать такую же широкую полосу частот, как это делает группа из нескольких конденсаторов разных номиналов.

      При установке конденсатора в разрыв сигнальных цепей он блокирует передачу постоянной составляющей и называется блокировочным.

      Конденсатор способен накапливать электрический заряд и хранить электрическую энергию. В этом случае его называют накопительным.

      E = CU2/2

      Установка накопительного конденсатора большой емкости между цепями питания и земли позволяет сглаживать провалы напряжения.

      Конденсаторы в линии передачи и представляют емкостную нагрузку для передатчика. Это и погонная емкость кабеля, умноженная на его длину, и монтажная емкость проводника, и емкость передатчика или драйвера линии, и емкость приемника линии. При параллельном соединении конденсаторов их емкость суммируется. Общая паразитная емкость в линии совместно с активным и индуктивным сопротивлением образуют фильтр нижних частот, который приводит к сглаживанию и завалу фронта передаваемого прямоугольного импульса.

      Значение тока заряда конденсатора определяется его емкостью и сопротивлением резистора, установленного в цепи заряда.

      Параметр T = RC называется постоянной времени заряда.

      Принято считать, что заряд конденсатора от 0,1U до 0,9U произойдет за время, равное

      t = 2,2 T

      Если сопротивление в цепи заряда конденсатора мало, в начальный момент времени ток заряда (пусковой ток) может достигать очень высоких значений.

      I = С dU/dt

      где dU/dt – скорость нарастания (спада) импульса.

      Конденсатор входит в состав фильтров. Частота среза фильтра нижних частот и фильтра верхних частот определяется по формуле

      fC = 1/2пRC

      Фильтр нижних частот пропускает сигналы с частотой ниже fС. Фильтр верхних частот пропускает сигналы с частотой выше fС.

      Влияние индуктивности на работу электрических схем

      Катушка индуктивности в общем случае представляет намотанный на сердечник кусок проволоки. В печатных платах индуктивность есть и у изгиба проводника (ее значение тем выше, чем больше длина, количество, а также крутизна его изгибов), и у переходного отверстия (которое можно сравнить с катушкой), и у перехода или отвода от длинной линии. Значение индуктивности L определяет способность контура накапливать магнитную энергию.

      Формула для импеданса индуктивности, определяющая частотные свойства, имеет вид

      ZL = 2п fL

      Импеданс индуктивности увеличивается с ростом частоты. При установке фильтрующих конденсаторов индуктивность выводов стремятся сделать минимальной, чтобы повысить эффективность фильтрации высокочастотных помех. Именно поэтому и появились конденсаторы «без выводов» в smd или чип исполнении.

Скачать книгу