HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

Transkriptio

1 LUENTO 4

2 HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

3 HAVAINTOJA ELÄVÄSTÄ ELÄMÄSTÄ HYVÄ HÄIRIÖSUOJAUS ON HARVOIN HALPA JÄRJESTELMÄSSÄ ON PAREMPI ESTÄÄ HÄIRIÖIDEN SYNTYMINEN KUIN PYRKIÄ NIILTÄ SUOJAAN NÄYTÖT YLEENSÄ ONGELMALLISIA, KUN NIITÄ EI KANNATA LAITTAA KANNEN ALLE PIENJÄNNITEVERKKO ON OIVA HÄIRIÖLÄHDE MONESTI LAITTEEN SISÄISET HÄIRIÖMEKANISMIT OVAT ULKOISIA TEKIJÖITÄ HANKALAMPIA

4 KÄSITTEITÄ EMI Electromagnetic Interference EMC Electromagnetic Compatibility FCC - LÄHINNÄ MÄÄRÄYKSIÄ TUOTETUILLE HÄIRIÖTASOILLE EU/EMC DIREKTIIVIT -SEKÄ SIETOISUUS ETTÄ TUOTETUT HÄIRIÖT

5 MITATTUJA HÄIRIÖTASOJA SUOMESSA 30 MHz TAAJUUTEEN SAAKKA

6 LÄHIKENTTÄ, KAUKOKENTTÄ JA JOTAIN SILTÄ VÄLILTÄ

7 Shielding effectiveness SE SE ON VAIKUTTAVAN JA LÄPÄISSEEN HÄIRIÖTASON SUHDE (db) YLEENSÄ OSINA HEIJASTUNUT (R), IMEYTYNYT (A) JA MONINKERTAISIIN SISÄISIIN HEIJASTUKSIIN HÄIPYNYT HÄIRIÖ

8

9 SUOJAUTUMINEN SÄHKÖKENTTIÄ VASTAAN JOHTAVA KERROS LOHKOJEN VÄLISSÄ PIENI KAPASITANSSI MAATA VASTAAN

10

11 SUOJAUTUMINEN MAGNEETTIKENTTÄÄ VASTAAN HYVÄ JOHDEKERROS, EI MAADOITUSTA FERROMAGNEETTISET MATERIAALIT ( ERÄÄT TERÄKSET, μ ) SUPRAJOHTEET YHDISTELMÄT

12 JOITAKIN METALLEJA

13 AUKOT KOTELOISSA

14 SAAVUTETTAVA VAIMENNUS

15 KOAKSIAALILIITTIMET JA LÄPIVIENTIKURISTIMET

16 MUUTAMA MIETE ON TIEDETTÄVÄ, MITÄ SUOJATAAN JA MITÄ VASTAAN SUOJATAAN MONIKERROSRATKAISUT TOIMIVAT USEIN JOHTOLÄPIVIENNIT OVAT TAVALLISIN ONGELMIEN SYY SÄHKÖISTEN LIITOSTEN PIENI IMPEDANSSI ON VARMISTETTAVA KAIKILLA KYSEESEEN TULEVILLA TAAJUUKSILLA

17 LIEKÖ KOVIN HYVÄ SUOJAUSTASO? 230 V / 50 Hz 3 kw 10 mv SIGNAALI ANTUREILTA

18 KÄYTÄNNÖLLISIÄ SUOJAUSNÄKÖKOHTIA / PIIRILEVY SUORAKAIDE- TAI LOGIIKKASIGNAALEJA KÄSITELTÄESSÄ SUURIMMAKSI HÄIRIÖTAAJUUDEKSI VOI OLETTAA 5 X F 0 YLINOPEISTA LOGIIKKAPIIREISTÄ TAI ANALOGIAVAHVISTIMISTA ON HAITTAA, KOSKA NE PYSTYVÄT TUOTTAMAAN LÄHTÖSIGNAALEIHINSA JYRKKIÄ NOUSU- JA LASKUREUNOJA, JOLLOIN HÄIRIÖSPEKTRIT YLTÄVÄT KORKEAMMALLE NE PYSTYVÄT KEHITTÄMÄÄN KÄYTTÖJÄNNITE- JA MAALINJOIHINSA VASTAAVIA HÄIRIÖITÄ LEVY HYÖTYY KUNNON MAATASOSTA NÄKKÄRILLE MAAN VOI TEHDÄ 3M:N TEIPISTÄ TAI KUPARIFOLIOSTA (ASKARTELUMALLI, TINAPRONSSI ON KOVAA) 3M:N TEIPISSÄ ON JOKO JOHTAVA TAI TAVALLINEN LIIMA JA SE MAKSAA HUNAJAA

19 .../PIIRILEVY JATKUU MAATASO VOI IKÄVÄSTI MUODOSTAA KAPASITIIVISEN KYTKEYTYMISTIEN, JOLLOIN SE KANNATTAA JAKAA OSIIN MAAKYTKENNÄT VOI TEHDÄ PAUKKULANGAN SIJASTA FOLIOSUIKALEILLA TAI TINATULLA KUPARIPUNOKSELLA KUPARIPUNOSTA SAA VALMIINA (ARVOKASTA) TAI SITÄ VOI KUORIA VAROVASTI RG58-KOAKSIAALIN PINNASTA. PUNOSTA EI SAA VETÄÄ TIUKAKSI JA SUIKULAKSI, VAAN SEN ON ANNETTAVA OLLA LITTEÄÄ... INDUKTANSSI PIENIN JOS TILAA ON, KANNATTAA INDUKTANSSIEN HALLITSEMISEKSI KÄYTTÄÄ DIL-KOTELOJEN ALLA KULKEVIA MAA- JA KÄYTTÖJÄNNITEKISKOJA KISKOIHIN SAA MAHDOLLISIMMAN LYHYIN JOHTIMIN MYÖS SUODATUSKONDENSAATTORIT

20 /PIIRILEVY JATKUU... NOPEAT LOGIIKKAPIIRIT, ESIM. PROSESSORIT KANNATTAA VARUSTAA YHDISTELMÄLLÄ, JOSSA ON 100 nf nf KERAAMINEN KONDENSAATTORI 10 µf POLAARINEN (TANTAALI-) KONDENSAATTORI EM. KONDENSAATTOREISTA EI OLE ILOA, JOS NIIDEN OMAT MAAJOHDOT OVAT PITKIÄ LINEAARIREGULAATTOREIDEN SUODATUSKONDENSAATTORIT VOIVAT OLLA PIIRILEVYLLÄ, JOS REGULAATTOREISTA TULEVAT JOHDOT OVAT ENINTÄÄN 5 CM MITTAISIA

21 KÄYTÄNNÖLLISIÄ VIHJEITÄ / JOHTIMET JA KAAPELIT USEISSA TAPAUKSISSA MYÖS LAITTEEN SISÄISIIN HÄIRIÖIHIN AUTTAA KÄYTTÖJÄNNITTEIDEN KYTKEMINEN SUOJATULLA JOHDOLLA EDULLISTA SUOJATTUA JOHTOA ON MIKROFONIKAAPELI SE ON MYÖS TAIPUISAA JA SEN RESISTANSSI ON PIENEMPI KUIN MONEN KOAKSIAALIN IMPEDANSSI ON EPÄMÄÄRÄINEN, KOSKA MUOTOTOLERANSSIA EI KÄYTÄNNÖSSÄ OLE SUOJATUN KAAPELIN ULKOVAIPPA ON AINA KYTKETTÄVÄ NOLLAPOTENTIAALIIN ELI SIINÄ EI SAA VIEDÄ JOTAIN TOISTA JÄNNITETTÄ VIELÄ PAREMPI SUOJAUS SAADAAN KIERRETYLLÄ PARILLA, JOKA ON KUPARIPUNOKSEN SISÄLLÄ SUOJATUN KIERRETYN PARIN VOI MYÖS TEHDÄ ITSE MONINAPAKAAPELISTA PURKAMALLA

22 MITEN SUOJAJOHDIN (-PUNOS) KANNATTAA KYTKEÄ? VÄHINTÄÄN TOISESTA PÄÄSTÄÄN NOLLAPOTENTIAALIIN ELI ELEKTRONIIKAN MAATASOON MONISSA LAITTEISSA VOIDAAN JA KANNATTAAKIN KYTKEÄ KUMPIKIN PÄÄ ERITTÄIN PITKISSÄ VEDOISSA TAI VOIMAKKAIDEN MAGNEETTIKENTTIEN LÄHEISYYDESSÄ VOI MAAVIRTA KASVAA LIIAN SUUREKSI TÄLLÖIN EI EHKÄ GALVAANINEN SIIRTO OLE LAINKAAN OIKEA MENETELMÄ

23 KÄYTÄNNÖLLISIÄ VIHJEITÄ / KOTELOT SÄHKÖMAGNEETTISELTA KAUKOKENTÄLTÄ ANTAA HYVÄN SUOJAN VALUALUMIINIKOTELO (TIETYSTI MYÖS KONEISTETTU) YLÄRAJATAAJUUS PELKÄLLE KOTELOLLE MÄÄRÄYTYY SEN KANNEN TIIVIYDEN MUKAAN (RUUVIVÄLI, OLAKKEET) SAMA RAKENNE RIITTÄÄ SÄHKÖISTÄ LÄHIKENTTÄÄ VASTAAN PIENTAAJUINEN (ESIMERKIKSI VERKKOSÄHKÖ JA MONIKERRAT) MAGNEETTIKENTTÄ ON EHDOTTOMASTI HANKALIN MM. MUUNTAJIEN LÄHELLÄ EI ALUMIINIKOTELOSTA OLE JUURIKAAN HYÖTYÄ FERROMAGNEETTISET KOTELOT JA SUOJAPROFIILIT SAATTAVAT TOIMIA, MUTTA NIILLÄ VOI OLLA YLLÄTTÄVIÄ SIVUVAIKUTUKSIA YLEENSÄ KOTELON SUOJAAVA VAIKUTUS PILATAAN KUITENKIN KELVOTTOMILLA JOHDINLÄPIVIENNEILLÄ

24 MUUNTAJAN MAGNEETTIKENTÄN KYTKEYTYMINEN SYNTESAATTORIIN

25 KÄYTÄNNÖLLISIÄ VIHJEITÄ /TEHOLÄHDE LINEAARIREGULAATTORIT EIVÄT JUURIKAAN VAIMENNA PERÄSSÄÄN OLEVAN ELEKTRONIIKAN KEHITTÄMIEN HÄIRIÖIDEN VUOTAMISTA LAITTEEN SYÖTTÖJOHTOIHIN KUNNOLLISET SUODATUSKONDENSAATTORIT JA MAHDOLLISESTI (AINAKIN VERKKOTOIMISISSA LAITTEISSA) JOPA ERITYINEN HÄIRIÖNPOISTOSUODATIN TARVITAAN HAKKURIT OVAT ITSENSÄ BELSEBUUBIN KEKSINTÖJÄ SIITÄ RIIPPUMATTA, MITÄ NIIDEN PERÄSSÄ ON, TARVITAAN EHDOTTOMAN TUKEVA SUODATUS SEKÄ SYÖTTÖÖN ETTÄ LÄHTÖÖN JA VERKKOTOIMISISSA LAITTEISSA VÄISTÄMÄTTÄ HÄIRIÖNPOISTOMODUULI MUISTA MITOITTAA SUODATUS NIIN, ETTÄ SE PUREE OLEELLISIMPIIN HÄIRIÖTAAJUUKSIIN. MEGALOMAANINEN ELEKTROLYYTTI EI AUTA, JOS HÄIRIÖ VIHELTÄÄ 24 MHz TAAJUUDELLA.

26 KÄYTÄNNÖLLISIÄ VIHJEITÄ/ PIIRISUUNNITTELU USEIN ON EDUKSI, JOS IMPEDANSSITASOT PIDETÄÄN TARKOITUKSELLA NIIN PIENINÄ KUIN LAITTEEN JA SEN OSIEN TOIMINTA MUUTEN MIELEKKÄÄSTI SALLII. IMPEDANSSI PIENENNETÄÄN HYVÄLAATUISELLA VASTUKSELLA, JONKA TOINEN PÄÄ KYTKETÄÄN NOLLAPOTENTIAALIIN PIENIAMPLITUDINEN SIGNAALIN KANNATTAA USEIN VAHVISTAA KIIRUUSTI VOLTTILUOKKAAN, MIKÄLI MUUT SEIKAT SEN SALLIVAT. EIPÄHÄN KATOA NIIN HELPOSTI MUIHIN PÖRINÖIHIN A/D- JA D/A-MUUNTIMIEN SOVELLUSOHJEISSA ON HYÖDYLLISIÄ NEUVOJA SYÖTTÖJÄNNITTEIDEN JÄRJESTÄMISEKSI. JOSKUS (TOIMINNALLISIA) HÄIRIÖITÄ VOI AIHEUTUA SIITÄ, ETTÄ KÄYTTÖJÄNNITEPUOLEN HETKELLINEN TEHOKYKY PAIKALLISESTI YLITTYY. TAAS TARVITAAN NOPEAA KONDENSAATTORIA OIKEASSA PAIKASSA. SARJAKELOISTA ON MELKEIN AINA PELKKÄÄ HARMIA, JOS AJATUKSENA ON HÄIRIÖIDEN VÄHENTÄMINEN. JOS EI MUUTEN, NIIN NE AINAKIN TOIMIVAT HYVINÄ KEHÄANTENNEINA

27 JOSKUS MIKÄÄN EI TUNNU RIITTÄVÄN

28 taas esimerkki!

29 OPTOLINKKI

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43