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:
- Galvànica (contacte elèctric directe)
- Acoblament electrostàtic
- Inducció electromagnètica
- 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
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 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.
A la
Figura 3 , la tensió de soroll s'acobla en els cables de
senyal de comunicació a través dels dos condensadors C 1 i C 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:
- Blindatge dels cables de senyal
- La separació des de la font del soroll
- La reducció de l'amplitud de la tensió de soroll (i possiblement la freqüència)
- Torsió dels cables de senyal.
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 - 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