diumenge, 5 d’octubre del 2014

El soroll ( les interferències)



El soroll o  interferència, es poden definir com senyals elèctrics indesitjables que distorsionen o interfereixen amb un senyal original (o desitjat). El soroll podria ser transitori (temporal) o permanent
El soroll transitori  és impredictible la seva causada, per exemple, pot ser provocat per un raig.

El soroll constant pot ser "brunzit" a causa de la predictible 50 o 60 Hz de la corrent alterna en els circuits de potència o també, múltiples harmònics de la freqüència d'alimentació a prop del cable de comunicacions de dades.Aquesta imprevisibilitat fa difícil el disseny d'un sistema de comunicacions de dades.
El soroll del senyal elèctric, es produeix o es transmet en un sistema de cable de dades, de les següents quatre formes següents:
  1. Galvànica (contacte elèctric directe)
  2. Acoblament electrostàtic
  3. Inducció electromagnètica
  4. La interferència de radiofreqüència (RFI)
Si dos canals de senyal dins d'un únic cable de dades comparteixen el mateix conductor de referència (canal de retorn comú), la caiguda de tensió causada pel senyal d'un canal en el conductor de referència pot aparèixer com un soroll en l'altre canal i es produiran interferències. Això s'anomena soroll galvànic.
Soroll electrostàtic és un, que es transmet a través de diverses capacitancias presents en el sistema, com ara entre els filferros dins d'un cable, entre els cables de potència i senyal, entre els cables a terra o entre dos debanats d'un transformador. Aquestes capacitancias presenten trajectòries de baixa impedància quan estan presents tensions de soroll d'alta freqüència.

Així, el soroll pot saltar a través de camins aparentment no connectats i crear una pertorbació en els circuits de senyal / dades.
La interferència electromagnètica (EMI) es produeix quan les línies de flux d'un camp magnètic intens produït per un conductor de potència tallen altres conductors propers i tensions causen induïda a aparèixer a través d'ells.
Quan els cables de senyal estan involucrats en el procés d'EMI, això provoca un soroll en circuits de senyals. Això s'agreuja quan els corrents harmònics són presents en el sistema. Els harmònics d'alt ordre tenen freqüències molt més altes que la ona de 50 Hz o 60 Hz normals i causar interferències en particular, en els circuits de comunicació.

La interferència a freqüència de ràdio, implica l'acoblament de soroll a través de la ràdio freqüència. 

1. acoblament galvànic (o d'acoblament d'impedància comuna)

Per a situacions en què dos més circuits elèctrics comparteixen conductors comuns, pot haver algun acoblament entre diferents circuits amb efectacions sobre els circuits connectats.Essencialment, això significa que el corrent del senyal procedeix d'un circuit de tornada al llarg del conductor comú que resulta en un nivell binari o tensió d'error al llarg del bus de retorn , que afecta totes les altres senyals.
El voltatge d'error és degut a la capacitància, la inductància i la resistència en el cable de retorn.Aquesta situació es mostra en la Figura 1 a continuació.
Figura 1 - acoblament d'impedància
Figura 1 - acoblament d'impedància
Òbviament, la forma més ràpida per reduir els efectes d'acoblament d'impedància és per minimitzar la impedància del cable de retorn . La millor solució és utilitzar un circuit equilibrat amb retorns separats per a cada senyal individual es mostra a la Figura 2 .
Figura 2 - acoblament d'impedància elimina amb circuit equilibrat
Figura 2 - acoblament d'impedància que s'elimina amb circuit equilibrat


2. electrostàtica o acoblament capacitiu

Aquesta forma d'acoblament és proporcional a la capacitància entre la font de soroll i els cables de senyal. La magnitud de la interferència depèn de la velocitat de canvi de la tensió de soroll i la capacitància entre el circuit de soroll i el circuit de senyal.
la Figura 3 , la tensió de soroll s'acobla en els cables de senyal de comunicació a través dels dos condensadors 1 i 2 , i un voltatge de soroll es produeix a través de les resistències al circuit.
La mida de la tensió de soroll (o error) en els cables de senyal és proporcional a la:
  • Invers de la distància de la tensió de soroll de cadascun dels cables de senyal
  • Longitud (i per tant la impedància) dels cables de senyal en la qual s'indueix el soroll
  • Amplitud (o força) de la tensió de soroll
  • La freqüència de la tensió de soroll.
Hi ha quatre mètodes per reduir el soroll induït per acoblament electrostàtic. Ells són:
  1. Blindatge dels cables de senyal
  2. La separació des de la font del soroll
  3. La reducció de l'amplitud de la tensió de soroll (i possiblement la freqüència)
  4. Torsió dels cables de senyal.
Figura 3 - d'acoblament electrostàtic
Figura 3 - d'acoblament electrostàtic
La Figura 4 indica la situació que es produeix quan un blindatge electrostàtic està instal·lat al voltant dels cables de senyal.
Els corrents generades per les tensions de soroll prefereixen  fluir pel camí de menor impedància de l'escut en lloc dels cables de senyal. Si un dels cables de senyal i l'escut estan lligats a la terra en un punt, el que assegura que l'escut i els cables de senyal es troben en un mateix potencial, corrent del senyal després es va reduir flueix entre els cables de senyal i l'escut.
Figura 4 - Escut per minimitzar l'acoblament electrostàtic
Figura 4 - Brindatge per minimitzar l'acoblament electrostàtic


Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada

Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament