Почему шумит схема?

25 октября 2011 11
Почему шумит схема?Одна из главных причин шума - пульсации на шинах питания и земли от импульсного источника питания. Рецепты уменьшения таких шумов хорошо известны.

Это – использование параллельно включенных электролитических и керамических фильтрующих конденсаторов, устанавливаемых в непосредственной близости от выводов разъема с шинами питания и установка байпасных керамических конденсаторов как можно ближе к выводам питания микросхемы с высокочастотными сигналами. Не стоит экономить на этих конденсаторах, лучше выбирать их с минимальными ESR и ESL, иначе пользы от них будет немного, особенно, если частота импульсного источника питания или преобразователя составляет сотни килогерц.

Иногда рекомендуют RC-фильтр по питанию: в разрез шины питания включают небольшой резистор (0,1-2 Ом), а после него емкость на землю. Этот метод неплохо работает с АЦП, ЦАП и компараторами с внутренними ИОН, но вряд ли пригоден для ОУ.

Но иногда встречаются довольно экзотические источники шумов. Автору известен случай, когда были приняты все возможные меры, но схема продолжала шуметь — величина шума изменялась непредсказуемым образом, иногда шум и вовсе исчезал. Высказывались разные предположения, в том числе предполагались и наводки по эфиру — в схеме стояли электрометрические ОУ с очень большими входными сопротивлениями. Как обычно, при наладке опытных экземпляров перерезали дорожки на плате и кидали прямые перемычки из экранированных проводов. И, вдруг, шум исчез.

Не буду сейчас описывать подробности схемы и всю последовательность действий — ларчик открылся просто и неожиданным образом. На входе стояли ОУ стояли диоды в остеклованном корпусе и свет от солнца и люминесцентных ламп, попадая на них, очевидно, вызывал фотоэффект – строго говоря, p-n-переход можно рассматривать как фотодетектор. Во всяком случае, после замены диодов шум исчез.

Комментарии

  • develop:
    28 ноября, 2011
    тест
    • Виктор:
      07 ноября, 2011
      Эта рубрика бедет периодической или от случая к случаю?
      • Леонид Чанов:
        07 ноября, 2011
        Планируем материалы в эту рубрику с периодичностью 15-20 дней. Присылайте свои материалы. Мы всегда готовы в первую очередь размещать статьи российских компаний.
      • Леонид Чанов:
        28 октября, 2011
        При работе с платой для измерения микровольовых сигналов лучше и самому заземлиться, особенно, если на входе электрометрические ОУ. Обычно, такие платы помещают в экранированные корпуса, поэтому когда она не в корпусе, шум, как правило увеличивается из-за помех, хотя бы сетевых проводов.
        Да, про фотоэффект дюбопытная информация. Очень возможный вариант
        • lnd:
          27 октября, 2011
          "Одна из главных причин шума - пульсации на шинах питания и земли от импульсного источника питания. Рецепты уменьшения таких шумов хорошо известны"
          Это все правильно, автор пишет, но в измерительных схемах лучше вообще обойтись без импульсных источников питания. Все равно шум от них пролезает повсюду
          • Виктор:
            29 октября, 2011
            Шумы пролезают. Простая RC-цепочка на выходе операционника. спасает лучше активного яильтра. Через ОУ фильтра лезут шумы с шины питания и фильтр не работает.
            • Леонид Чанов:
              31 октября, 2011
              Соглашусь с Вами - для срезания "пиков" и "иголок" лучше всего подходит простейшая пассивная RC-цепочка,
              • lnd:
                31 октября, 2011
                Всегда в азрез между активным фильтром и входом в АЦП, например, ставим RC-цепочку, но ток, чтобы она полосу не зарезала
                • Din:
                  03 ноября, 2011
                  Проблема еще в том, что шумы разных частот - от источника питания, проходящие по эфиру, от процесссорной схемы суммируются и в результате может получится низкая частота, которую никакой RC-цепочкой не уберешь. Если дальше идет цифровая обработка, то можно увеличсить частоту опроса и срезать цифровым фильтром, а есди нет процессора, то дело хуже.
          • Виктор:
            27 октября, 2011
            Схема измерения микровольтовых сигналов может шуметь отчего угодно, наверное, и от фотоэффекта тоже. Любопытная информация
            • Евгений:
              27 октября, 2011
              Интересно. Не раз щамечали, что шум платы в корпусе меньше, чем когда она на столе лежит. Может тоже фотоэффект?

              Оставить комментарий

              Стать автором "Электронных компонентов"