Расчет источника тока

Rлс = 25 Ом - сопротивление линии связи= 500 кОм и Сpar = 0,1 нФ - сопротивление изоляции и паразитная емкость между ЧЭ и ЗА ТПС

f = 50 Гц, w = 2pf = 314,159 - частота сетевых помех

Сопротивление ТПС (Rt) для моделирования помехи общего вида представляемв виде двух последовательно соединенных резисторов сопротивлением 0.5Rt каждый.

Помеха общего вида Uов моделируется при помощи источника синусоидального напряжения, связанного с Rt через эквивалентное комплексное сопротивление z = Riz//Cpar.

Помеха нормального вида Uнв моделируется при помощи двух источников синусоидального напряжения величиной 0.5Uнв каждый, включенных противофазно в цепи линий связи на входе ИП.

Т.к. входной усилитель должен подавить синфазный сигнал, который может присутствовать на его входах, достаточно рассчитать величину дифференциальной помехи, т.е. приложенной между входами ВУ. Она будет определяться суммой составляющих от Uнв и Uов.

Учитываем, что входное сопротивление по обоим входам ВУ >> Rt и >> r.

Дифференциальный сигнал φab на входе ИП будет равен сумме полезного сигнала и помех: составляющей от помехи общего вида и составляющей от помехи нормального вида. Суммарная амплитуда помех будет максимальна при условии, что составляющие от помех общего и нормального вида на дифференциальном входе ВУ совпадут по фазе, и именно этот случай представляет практический интерес для расчета.

Амплитуда помехи ОВ, приведенная к дифференциальному входу ВУ:

(6.3.1)

фab_OB(158,226) = 5.6615∙10-3

фab_OB(195,587) = 6.998117∙10-3

Фазовый сдвиг помехи ОВ на дифференциальном входе ВУ, вносимый Cpar:

(6.3.2)

y(158,226) = 0.155774 рад

y(195,587) = 0.155768 рад

y(158,226)∙180/p = 8.9252 град

y(195,587)∙180/p = 8.9248 град

Амплитуда помехи НВ на дифференциальном входе ВУ:

фаb_НВ = Uнв∙√2 = 0.070711 В (6.3.3)

Полезный сигнал на входе ВУ:

Фаb_ПС(Rt) = Io∙Rt (6.3.4)

Фаb_ПС(158,226) = 0,001∙158.226 = 0.15823 В

Фаb_ПС(195,587) = 0,001∙195.587 = 0,092,8 В

Значение суммарного сигнала на входе ВУ при условии совпадения по фазе составляющих от помех ОВ и НВ:

(6.3.5)

Графики дифференциального сигнала на входе ИП в крайних температурных точках показаны на рис.12

Рис.12. Графики дифференциального сигнала на входе ИП в крайних температурных точках.

Максимальная амплитуда дифференциальной помехи на входе ВУ составит:

фab_пом_max = фab_НВ + фab(195,587) = 0.07771 В (6.3.6)

фab_пом_min = фab_НВ + фab(158,226) = 0.07637 В (6.3.7)

Задаем модели помех в текстовом окне MicroCAP:

MODEL UNV1 SIN (F=50 A=0.025*1.4142114 DC=0 PH=0.155771 RS=1M RP=0 TAU=0)UNV2 SIN (F=50 A=0.025*1.4142114 DC=0 PH=0.155771 RS=1M RP=0 TAU=0)UOV SIN (F=50 A=25*1.4142114 DC=0 PH=0 RS=1M RP=0 TAU=0)

Модель помехи нормального вида задана с учетом фазового сдвига 0.155771 рад (это среднее значение фазового сдвига, вносимого Cpar в диапазоне изменения Rt) для моделирования совпадения по фазе составляющих от помех общего и нормального вида на входе ВУ.

Определим амплитуду помехи в крайних температурных точках при помощи Transient-анализа MicroCAP7 при температуре ИП 27 0С (рис. 13, 14):

фab_пом_max = 0.1554/2 = 0.0777 В

фab_пом_min = 0.1527/2 = 0.0764 В

Статья в тему

3D-MID области применения и технологии производства
В 80-х годах прошлого века 3D литые монтажные основания (3D molded interconnect devices, 3D-MID) были провозглашены прорывом в электронике, даже высказывались ожидания, что они заменят печатные платы. Но тогда прорыва не произошло, что во многом объяснялось несовершенством технологии ...