Устранение помех в цепях питания

Ко всем элементам, расположенным на ПП, подведены шины питания и земли, следовательно, могут возникнуть высокочастотные и низкочастотные помехи.

Для устранения высокочастотных помех необходимо использовать конденсаторы развязки. Емкость и количество конденсаторов развязки были выбраны по рекомендациям для серии КР 1554, а также с учётом общих рекомендаций для КМОП микросхем. Для каждой группы из 3−4 микросхем устанавливаем сглаживающий конденсатор емкостью 0,1 мкФ. ОУ содержит 28 микросхем, следовательно, необходимо использовать 7 блокирующих конденсаторов. Конденсаторы подключают между шинами питания и земли и распределяют по плате так, чтобы они были ближе к обслуживаемым корпусам.

Для устранения низкочастотных помех, то есть помех, приходящих на схему от внешних устройств, применяют один низкочастотный конденсатор, устанавливаемый непосредственно у разъема, на который подается питание. Рассчитаем минимальную ёмкость низкочастотного конденсатора. Для этого необходимо определить индуктивность и сопротивление шины питания. Общая длина проводников шины питания составляет 1660 мм. Сопротивление шины определяется как общее сопротивление ее слоев. Сопротивление каждого слоя рассчитывается по формуле:

.

где где — удельное сопротивление слоя, t — толщина слоя, w — ширина слоя.

Найдем сопротивление R1 слоя медной фольги (, t = 35 мкм):

.

Найдем сопротивление R2 слоя гальванической меди (, t = 25 мкм):

.

Найдем сопротивление R3 слоя химической меди (, t = 2 мкм):

.

Найдем сопротивление R4 слоя олово-свинец (, t = 15 мкм):

.

.

.

Индуктивность шины определяем по формуле:

.

где t — суммарная толщина всех слоев. Определим ее численное значение:

.

Зная индуктивность и сопротивление шины, определим минимальную ёмкость конденсатора групповой развязки:

.

Таким образом, непосредственно около разъема необходимо установить электролитический конденсатор емкостью 4,7 мкФ.