程序控制電壓源及其電磁兼容性設計
該電路能輸出0~20V電壓,共有1024個步長的程控電壓源,每個步長20mV,穩(wěn)壓二極管作參考基準電壓,晶體管V1-3作電壓和電流放大,數(shù)字輸入量源自計算機的輸出總線。
整個電路調(diào)節(jié)程序是:先將數(shù)字輸入置全“1”調(diào)節(jié)W,使VO=20V,然后將數(shù)字輸入置全“0”,調(diào)節(jié)運算放大器,使VO=0。
3 程控電壓源的電磁兼容性設計
選擇合適的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器,只是設計工作的起點。對于任何轉(zhuǎn)換器所處的具體系統(tǒng)往往需要綜合考慮,尤其是在系統(tǒng)中存在電源電壓波動和其它噪聲時,必須確保轉(zhuǎn)換器的正常運行。這是因為在電路中,噪聲很容易淹沒一位或多位數(shù)字信號,這在高速高精度的系統(tǒng)中危害特別巨大。因此,有效的合理的電磁兼容性設計是必不可少的。
在電磁兼容性設計時要遵循以下準則:
1)切斷電磁輻射進入轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生互相干擾的通道,減少空間耦合。
2)防止外部設備產(chǎn)生的干擾,各種脈沖調(diào)制信號(雷達、無線電波、電視信號),電磁場的變化等因素的影響,必須對電磁效應敏感的器件和部件采取屏蔽保護,比如:外殼屏蔽,電纜濾波和內(nèi)部的電纜屏蔽。
3)合理設計電路,正確地選擇器件和電路,準確地計算器件和電路的各種參數(shù),制定識別和隔離臨界電路的措施以及采用抑制干擾的技術(shù)方案,盡量選擇高的工作信號電平,符合器件和電路的實際載荷能力,注意“接口”設計。
4)采用高穩(wěn)定度的穩(wěn)壓電源,提高電源電壓靈敏度,減少因電源波動所引起的線性誤差、增益誤差和調(diào)整誤差等,確保精度的穩(wěn)定可靠。
5)正確接地與電路布局,考慮到不同頻率段干擾的特點和電路的種類接地點可選擇:
——浮動接地;
——一點接地;
——多點接地。
合理的電路布局應該是:
——正確布置元器件的位置和方向;
——不同用途,不同電平的連接線,如輸入線與輸出線,弱電線與強電線要遠離,更不能平行,高頻線要盡量短,傳輸線要加屏蔽,接地線要短而粗。
——對于一個復雜的工作系統(tǒng)(既包括不同頻率的工作電路,也包括微電、弱電和強電的不同子系統(tǒng)),要合理布局。在EMC設備中,對不同電路的地線應分小信號、大信號,及繼電和功率電路分別設置,連同機殼的地線應分三套或四套接地。
總之,電磁兼容性設計是多種多樣的,有一點必須明確,那就是要有針對性,要行之有效。
4 結(jié)語
A/D、D/A轉(zhuǎn)換器既處在自身所在系統(tǒng)內(nèi)電子設備所產(chǎn)生的電磁環(huán)境中,又處在系統(tǒng)之外自然界和人為產(chǎn)生的電磁輻射環(huán)境之中,因此,電磁環(huán)境對轉(zhuǎn)換器的性能產(chǎn)生潛在的不利影響,容易造成其性能劣化,甚至功能喪失,這就要求設計人員不但要高度重視電磁兼容性問題,而且還要采取有效的措施加以消除。
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