Простой и эффективный сетевой фильтр

Введение

Современные комплексы радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) работают в сложной электромагнитной обстановке, обусловленной, в том числе, необеспеченностью отдельных показателей качества электроэнергии. Это вызвано ростом удельных характеристик устройств, имеющих низкий коэффициент мощности и работающих по резкопеременным графикам нагрузки. Особо осложняет электромагнитную обстановку работа электроприемников, генерирующих высшие гармонические составляющие (ВГС), с уровнем электромагнитной совместимости, выходящим за рамки диапазонов, определенных ГОСТ 32144-2013

Перечисленное приводит к неконтролируемым изменениям величины и формы напряжения в точках присоединения потребителей. Ухудшение качества электроэнергии напрямую влияет на снижение срока службы РЭА, является наиболее вероятной причиной ее отказов и выхода из строя, приводит к увеличению потерь энергии во всех элементах системы электроснабжения и, соответственно, влечет к увеличению расхода топливных ресурсов. 

Измерение напряжения шумов и помех в цепях питания и излучаемых радиопомех

Измерение напряжения шумов и помех выполняется в соответствии с основным стандартом IEC CISPR 16-2-1 . В этом стандарте описываются типы измеряемых помех, оборудование, которое должно использоваться для разных измерений, и измерительная установка для настольных и напольных устройств. Уровень помех в проводах питающей сети оценивается в диапазоне частот 9 кГц…30 МГц. К измерительным приборам помимо приемника электромагнитных помех относятся схемы стабилизации полного сопротивления линии LISN (Line Impedance Stabilizing Network), пробники напряжения, токовые клещи и емкостные пробники напряжения. Длина кабеля между тестируемым устройством и LISN не должна превышать 80 см. Приемник электромагнитных помех оценивает асимметричное шумовое напряжение, которое разделяется в LISN для отдельных проводов кабеля.

Метод измерения излучаемых радиопомех с частотой выше 30 МГц описан в базовом стандарте IEC CISPR16-2-3 . Измерительная среда представляет собой полностью безэховую комнату с токопроводящим полом или в меньших масштабах — полностью безэховую камеру.

Ссылки

1. Understanding Noise-Spreading Techniques and their Effects in Switch-Mode Power Applications, TI Power supply design seminar
2. An overview of conducted EMI specifications for power supplies
3. An overview of radiated EMI specifications for power supplies
4. Enhanced HotRod QFN Package: Achieving Low EMI Performance in Industry’s Smallest 4-A Converter
5. Reducing EMI in switch mode power supplies
6. Simple success with conducted EMI from DC-DC converters
7. Research of active EMI suppression strategy for high power density power supply, IEEE Xplore
8. Time-Saving and Cost-Effective Innovations for EMI Reduction in Power Supplies
9. Effect of shielding and component placement in DM EMI filters on a power supply’s conducted EMI, IEEE Xplore

Возможно, вам также будет интересно

Необходимость во входном фильтре Импульсный источник питания любого типа создает излучение в широкой полосе частот в виде напряжения помехи и поле помех, которые затрудняют работу других электронных устройств. Помехи формируются и на первичной, и на вторичной стороне преобразователя. Основным источником помех на первичной стороне, а именно о них пойдет речь в статье, являются высокочастотные гармоники

Введение Электронные системы часто работают в условиях сложной электромагнитной обстановки. Причем это обстоятельство не всегда очевидно: например, проложенный рядом с оборудованием силовой кабель, о наличии которого никто не догадывается, может доставить серьезные неприятности. Прикосновение человека к прибору с плохо обеспеченным защитным заземлением может привести к электростатическому разряду. Сильный грозовой разряд способен вывести из строя входные каскады устройства, если провода, соединяющие компоненты системы, имеют достаточно

Одним из основных вопросов при организации испытаний на ЭМС является подбор оборудования и его метрологическое обеспечение. Отсутствие готовых решений или их дороговизна вынуждает руководителей лабораторий разрабатывать собственные комплексы по воспроизведению условий испытаний. Как правило, подобные комплексы состоят из измерительных и технических средств, а также вспомогательных устройств. Комплексы подлежат обязательной аттестации как испытательное оборудование по ГОСТ РВ 0008-002 и/или ГОСТ Р 8.568 и требуют подготовки комплекта эксплуатационной документации по ГОСТ 2.601.

Практическая работа

Плавно переходим от теории к практике. Достались мне винтажные колонки под названием Kompaktbox B 9251. И первое что было сделано — произведено прослушивание.

С холодным камнем звук был в среднем не плох, а если говорить конкретно, то местами хороший, а местами как попало. С теплой лампой играть вообще отказались. На основе этих наблюдений был сделан вывод о наличии глубоко зарытого потенциала. Вскрытие показало, что немецкие инженеры решили обойтись одним единственным конденсатором последовательно с ВЧ головкой. Измерение АЧХ дало страшную картину

На рисунке АЧХ одной колонки, кривая с глубокой дыркой на 6 кгц из-за плохого контакта разъема, на нее внимание не обращать. АЧХ отдельно ВЧ и НЧ приведены ниже

Нет единства в рядах

Почему же нет единства в рядах? Попробую порассуждать на примерах, имевших место в моей практике, на основании которых сложилось со временем несколько поведенческих моделей слушателей. Четкого разделения нет, конечно, всех они не охватывают, но попробовать как-то классифицировать можно:

1. Человек любит музыку, но не имеет своего постоянного аудиотракта, слушает на чем придется. Причины могут быть разные — финансовые, квартирный вопрос, постоянно в разъездах, другие приоритеты на данном этапе жизни и т.д.. Тут не до кабелей и не до вращения сетевых вилок, но свое отношение (чаще отрицательное) выразить на форумах эти люди могут:) Однако они часто бывают «легкими на подъем» и, попав на прослушивание в дом с хорошим трактом, могут сами все услышать и изменить мнение по данному вопросу на самое положительное.

Если что не нравится в звучании, то активно пользуются тембрами, эквалайзером, тонкомпенсацией. Любят рассуждать о «кривых равной громкости», чтобы оправдать выкручивание ручек регуляторов тембра или применение эквалайзера. Таких с места не сдвинуть — почти нереально, хотя они на 99% совсем не «глухие». На форумах занимают непоколебимую позицию

3. Аудиосистема перманентно находится в процессе построения или модернизации, состоит из компонентов среднего или высокого уровня, владелец постоянно принимает участие в прослушиваниях и тестах. Тут вариантов типажа владельца много — от полной каши в голове, но с тугим кошельком и кучей амбиций, до уровня скромного в миру профессионала с большой буквы. Кабельная продукция этой категорией востребована, причем из дорогого сегмента преимущественно. Только цели могут быть сильно разные: одному похвастаться модным брендом, другому — музыку слушать.

4. Аудиосистема из тщательно подобранных компонентов, отслушанных кабелей, выстраданная за долгие годы. Не содержит в себе бюджетных аппаратов, но вполне может состоять не из самых дорогих и при этом иметь сбалансированное звучание с высоким музыкальным разрешением и мощной эмоциональной подачей. Замены в составе аудиосистемы производятся обычно очень редко. Владельцы таких систем, как правило, не любят таскать свою аппаратуру на выездные прослушивания, но с удовольствием принимают коллег у себя. Часто имеют в аудиосистеме удачные и недешевые авторские работы — и технику, и кабели, и АС, или образцы редкого и действительно звучащего винтажа, отреставрированного на высочайшем уровне. К таким если попадешь на прослушивание, то застрянешь до глубокой ночи, а по дороге домой будешь напевать мелодии из любимых треков.

5. Аудиосистема из компонентов, каждый из которых стоимостью как приличный внедорожник. Таких аудиосистем довольно много, но владельцы, по понятным причинам, общаются в своем кругу, не участвуют в форумах, а из-за отсутствия информации об аудиосистемах их как бы и нет:). Поэтому статистики по ним мало.

Среди владельцев сих сокровищ есть и люди, которые музыку вообще практически не слушают, но отдельная комната в доме, напичканная дорогущими аппаратами и АС, имеется — а чтоб было:) Но о них и написать в тему нечего.

Естественно, что самой известной аудиосистемой референсного класса является система Ю. А. Макарова — о ней и о ее создателе можно много найти информации в интернете, поэтому описывать в статье ее не буду, но могу сказать, что к сетевому питанию, к кабелям у Юрия Анатольевича отношение особое и им отводится очень важная роль в формировании звучания системы, а точнее — на них возлагается задача донести информацию от источника до АС как можно более полно и точно. У тех, кто побывал в гостях у Ю. А. Макарова и имел возможность все услышать своими ушами, впечатлений всегда была масса. В этой системе «невооруженным ухом» слышно все, отличия ловятся даже на разных конструкциях разъемов, не говоря уже о кабелях и их направлении. Однако неподготовленному и морально неустойчивому слушателю такое прослушивание может нанести вред — отобьет вообще всякое желание слушать музыку на том, что доступно и имеется дома :)))

Как рассчитать сечение акустического кабеля

В интернете можно отыскать множество мнений и споров о том, что на качество звука влияет материал оплетки и изоляции, шаг скрутки, чистота кристаллов меди или даже количество жил в проводе. На самом деле качество акустических проводов зависит от трех факторов:

• поперечное сечение;
• материал проводящего сердечника;
• свойства изоляционного покрытия.

Домашняя акустика чаще всего подсоединяются посредством многожильного кабеля. Чтобы понять, как выбрать сечение акустического кабеля для колонок, потребуется произвести некоторые расчеты. Первым делом определяется напряжение в цепи – умножаем пиковую мощность усилителя на сопротивление, после чего из полученного произведения извлекаем квадратный корень. Далее следует определить ток, посредством деления мощности усилителя на напряжение сопротивление. Известно, что провод с сечением 1,5 квадратных миллиметра способен выдержать ток силой до 15 ампер.

Гораздо проще вычислить сечение можно при помощи приведенной ниже таблицы.

Какой конденсатор для звука лучше

Накопители заряда или конденсаторы используются во многих электронных схемах. Аудиотехника не стала исключением, поэтому она также работает с накопителями заряда, которые используются на разных схемах. Но, выбирая накопитель заряда для аудиосистем, нужно учитывать параметры, которые могут сделать звук лучше. К ним относятся материал изготовления, емкостные показатели, допустимые рабочие частоты.

Богатый ассортимент самых разных конденсаторов может привести к путанице неопытного пользователя. Чтобы проще было выбрать подходящую модель, наша команда из проекта ВыборЭксперта.ру разработала свой топ лучших конденсаторов для звука. Рейтинг разделен на 3 категории по типу диэлектрика. В каждой группе лучшим номинантом оказался:

• Пленочный JB JFGC, отличающийся небольшой ценой, достойными звуковыми характеристиками, широким выбором номиналов, минимальным отклонением от заявленных значений;
• Бумажный Jensen Nos Aluminium foil, подходящий для любой аудиотехники благодаря своим свойствам;
• Электролитический Elna Silmic II, показывающий стабильную надежную работу на всех частотах.

Мы постарались отобрать лучших представителей для рейтинга с хорошими характеристиками, отзывами покупателей, доступной ценой.

Обычные ошибки на уровне платы

В общем случае, в многослойных платах сплошные земляные полигоны и полигоны питания обеспечивают целостность сигналов в максимальной степени.

На начальном этапе следует выбрать точки подключения земли на шасси и на всех печатных платах. Некоторые неопытные разработчики рассматривают землю как некое магическое место, в котором исчезают все наводки и нивелируются все просчеты. Иногда они выбирают вначале точку земли, но не обеспечивают раздельных путей протекания возвратных токов к этой точке от схем разных типов. Подобную ошибку иллюстрирует рисунок 2.

Рис. 2. Ошибки, приводящие к зашумленной земле

Начнем с отмеченной звездочкой точки заземления на источнике питания +5 В. Генерируемые цифровыми схемами шумы будут попадать как в источник питания 5 В, так и на землю. Понятно, что аналоговой схеме требуется «чистое» напряжение +3,3 В, но мыполенились провести отдельные дорожки земли и шины +5 В к обозначенным звездочками точкам на источнике питания. Линейный LDO-стабилизатор необходим для создания чистых 3,3 В, во всяком случае, нам так кажется. В действительности напряжение на выходе линейного стабилизатора всегда будет ровно на 3,3 В выше опорного напряжения или потенциала земли. Следовательно, если LDO-стабилизатор выполняет свою работу, а потенциал земли скачет вверх и вниз, словно дрожащая красная стрелка индикатора, то выходное напряжение +3,3 В станет изменяться вслед за потенциалом земли. А теперь поинтересуемся, сколько времени понадобится на поиск причин некорректной работы модуля, в котором не предусмотрено раздельное подключение цифровых и аналоговых схем к источнику питания? Лучший способ подключения аналоговой схемы показан на рисунке 3.

Рис. 3. Надлежащее подключение к земле и питанию. Предполагается, что в точках подключения земляи питание чистые

Утверждение, что в точках, помеченных на рисунке 3 звездочками, земля и питание чистые, означает, что в этих точках они однородны, между землей и питанием нет дифференциального шума. В идеале выходной импеданс источника питания должен быть почти нулевым, или на выходе должны стоять развязывающие конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением в интересуемом диапазоне частот. У индивидуальных проводников, подключающих различные схемы к точкам земли и питания, также имеется свое сопротивление и индуктивность. Мы рассчитываем на то, что эти сопротивление и индуктивность изолируют шумящие схемы от чистых схем. Последовательно включенные сопротивление и индуктивность, а также развязывающие конденсаторы на выходах схемных блоков формируют фильтр нижних частот. Если проводник, идущий к схемному блоку, относительно короток – может потребоваться дискретный резистор или индуктивность.

Рис. 4. Конденсатор с присущими ему паразитны-ми компонентами

Обеспечить развязку не так уж просто, поскольку у конденсаторов имеются паразитные индуктивности. На практике конденсатор описывают в виде последовательной RCL-схемы (рисунок 4). Емкость доминирует на низких частотах, но выше частоты последовательного резонанса (Self-Resonance Frequency (SRF) – собственная резонансная частота), показанной для различных номиналов конденсаторов на графиках (рисунок 5), находится область, в которой импеданс конденсатора носит индуктивный характер. Таким образом, конденсатор полезен для развязки только в диапазоне частот, находящихся вблизи или ниже его SRF, то есть там, где его импеданс мал.

Рис. 5. Шесть конденсаторов разных номиналов и их собственные резонансные частоты

На рисунке 5 показаны типичные частотные характеристики конденсаторов разных номиналов . На рисунке ясно видны собственные резонансные частоты (спады на графиках). Приведенные характеристики также показывают, что на низких частотах конденсаторы с более высокими значениями емкостей (обладающие более низким импедансом) обеспечивают более качественную развязку, чем конденсаторы меньших номиналов. Для построения частотных характеристик конденсаторов можно использовать бесплатные SPICE-программы .

Особенности измерений на соответствие требованиям IEC CISPR 22

Указанные измерения проводились в соответствии со стандартом IEC CISPR16-2-1. Использование LISN позволило развязать асимметричное напряжение и приравнять к асимметричному (синфазному) напряжению, которое затем сравнивалось с предельными значениями, установленными стандартом IEC CISPR 22 для устройств частного и коммерческого применения (Class B). Для компонентов электропитания, к которым относятся все типы импульсных преобразователей, нет прямого стандарта, устанавливающего требования к ЭМС. Таким образом, любое приложение, в котором применяется такой преобразователь, должно быть отнесено к определенной категории устройств, а уже затем протестировано в соответствии со стандартом, действующим применительно к конкретному семейству изделий. В рассматриваемом случае мы воспользовались стандартом IEC CISPR 22 для ИТ-устройств с учетом предельных уровней, которые также приведены в общем стандарте IEC 610006-3. Общие стандарты могут применяться в случаях, если не существует конкретного стандарта для типа рассматриваемого устройства.

Теория импульсных блоков питания

В обычных источниках питания изменение напряжения и гальваническая развязка выполнялись на трансформаторе со стальным сердечником, работающим на частоте 50 Гц, полупроводниковым выпрямителем и линейным стабилизатором напряжения.

Однако КПД этой схемы очень низкий (не превышает 50%), большая часть мощности преобразуется в тепло в трансформаторе, диоде и аналоговом стабилизаторе. Большая номинальная выходная мощность требует наличия сетевого трансформатора повышенного размера и большой потери тепла. Этого неудобства можно избежать, увеличив рабочую частоту до нескольких сотен кГц и заменив регулятор напряжения электронным ключом с интеллектуальным управлением. Их задача — преобразовать сетевое напряжение в постоянное, а затем в выпрямленное напряжение, выполняемое быстрым переключением транзисторов. В результате получается высокочастотное прямоугольное напряжение, которое преобразуется импульсным трансформатором и выпрямителем.

Стабилизация выходной мощности достигается изменением ширины импульса при постоянной частоте или включением переключения в определенные периоды времени в зависимости от нагрузки схемы. Наиболее важные преимущества SMPS, сравнимые с обычными блоками питания:

• малый вес, уменьшенный объем, повышенная эффективность
• малая емкость фильтрующих конденсаторов для высоких частот переключения
• отсутствие слышимых помех из-за того, что частота переключения находится за пределами слышимого диапазона
• простое управление различными выходными напряжениями
• легко снижать высокое сетевое напряжение

С развитием мощных транзисторов с быстрой коммутацией для высоких частот, стало возможным использовать ИИП, работающие на частотах до 1 МГц. С помощью этого типа резонансных трансформаторов рабочие частоты могут быть увеличены даже до 3 МГц. Тем не менее, эти преимущества уменьшаются из-за нежелательного высокочастотного излучения, а также из-за более низкой скорости реакции на возможные изменения нагрузки.

Эта тенденция привела к разработке новых ферритов Mn-Zn с очень мелкой структурой зерен и материалов с уменьшенными гистерезисными потерями, что позволяет передавать мощность в диапазоне от 1 до 3 МГц. Высокие рабочие частоты приводят к дальнейшему уменьшению размеров ядер и, следовательно, всего блока питания. Новый принцип конструкции в планарной технологии позволяет изготавливать высокочастотные трансформаторы с кардинально уменьшенными размерами (плоские трансформаторы, низкопрофильные трансформаторы). Эта технология оказывает сильное влияние на разработку преобразователей постоянного и переменного тока, а также на производство гибридных импульсных источников питания.

Но вернёмся к теории. Импульсный источник питания работает контролируя среднее напряжение, подаваемое на нагрузку. Это делается путем размыкания и замыкания переключателя (обычно мощного полевого транзистора) на высокой частоте. Система более известна как широтно-импульсная модуляция — ШИМ. Схема ШИМ — самая важная, которая отличает этот тип блока питания, поэтому стоит вспомнить хотя бы само название.

На приведенной диаграмме показаны идеи, лежащие в основе работы ШИМ, и ее довольно просто понять: V = напряжение, T = период, t (вкл.) = длительность импульса. Среднее напряжение приложенное к нагрузке, можно объяснить следующей формулой:

Vo (av) = (t (on) / T) x Vi

Импульсы следуют друг за другом быстро (это порядка многих кГц, то есть тысячи раз в секунду), и для того, чтобы нагрузка не видела внезапных импульсов, необходимы конденсаторы, обеспечивающие относительно постоянный уровень напряжения. Уменьшение времени t (on) вызывает уменьшение среднего значения выходного напряжения Vo (av) и наоборот — увеличение длительности высокого вольтажного состояния t (on) увеличивает выходное напряжение Vo (av).

Частота, с которой работает ШИМ, обычно находится в диапазоне от 30 кГц до 150 кГц, но может быть намного выше.

Модуляция частоты переключения в импульсных источниках питания

Принудительное изменение рабочей частоты импульсного преобразователя (дизеринг) для расширения спектра снизит уровень электромагнитных помех и облегчит разработчикам сертификацию на соответствие стандартам ЭМС в тех случаях, когда фильтров и оптимизированной компоновки может быть недостаточно. Суть дизеринга [] в неглубокой модуляции частоты переключения импульсного стабилизатора. Рассмотрим его подробнее.

Электромагнитное излучение от импульсного источника занимает широкую полосу частот, поскольку форма импульсов в его цепях близка к прямоугольной, но наибольшая энергия приходится на основную гармонику. Небольшая модуляция рабочей частоты (типичная глубина – 3% или около того) распределит большую часть пиковой энергии помех в более широкой полосе частот. Общая энергия электромагнитного излучения останется прежней, но часть её, излучаемая в узкой полосе, уменьшена, а электромагнитные помехи, соответственно, эффективно снижены.

Пример на Рисунке 1 показывает подавление пикового уровня помехи на 5 дБ, что может играть решающую роль при выборе между быстрым выводом устройства на рынок после прохождения испытаний на ЭМС или длительной работой над снижением уровня помех ниже допустимых стандартами пределов (Рисунок 2).

Рисунок 2.	График квазипикового уровня помех вблизи частоты 330 кГц показывает подавление уровня помех на 5 дБ при модуляции частоты переключения.

Правила эксплуатации и советы по выбору

Многие не знают, какой акустический кабель выбрать. Представляем несколько советов:

следует выбирать товары со специальной маркировкой;
важно определить необходимую длину заранее, но лучше всего покупать медный провод с запасом;
обращайте внимание на тип коннекторов (разъемов);
продукция известных брендов проверена временем;
оплетка не должна быть липкой или маркой;
для домашнего кинотеатра потребуется еще и оптический кабель;
дешевые товары не гарантируют высокое качество;
сопротивление акустического кабеля для колонок не должно превышать 5% от общей величины данного показателя колонки.

Производители предлагают пользователям продукции следовать нескольким простым правилам эксплуатации. К примеру, во избежание короткого замыкания необходимо соблюдать полярность, запрещается объединять разные провода, перекручивать или сгибать их, а также располагать кабель параллельно сетевой проводке.

Кроме того, рекомендуется регулярно очищать контакты и следить за тем, чтобы неиспользуемые кабели были отсоединены. Последовательное соединение проводов и выводов оборудования гарантирует качественный результат. Специальная маркировка акустического кабеля помогает приобрести подходящие изделия. Например, плюсовой провод имеет изоляцию красного цвета или помечается цветной полосой, а минус, как правило, окрашен в черный цвет или вовсе не маркирован.

Высококачественные провода от надежных и известных во всем мире производителей помогут наслаждаться прекрасным и насыщенным звучанием.

Чем отличаются верхний и нижний транзисторы

Тут надо прояснить один момент. Нередко можно встретить разные конфигурации цепей VRM. Например, у используется по одному транзистору OnSemi 4C029N в верхнем плече и 4C024N в нижнем. У первого максимальный ток равен 46 А, у нижнего — 78 А.

У конфигурация несколько иная — верхний транзистор один, ONSemi 4C10N (макс. ток до 40 А), а нижних сразу два, ONSemi 4C06N (макс. ток до 69 А каждый). В последнем случае используется схема 1H2L, т. е один верхний (high) транзистор и два нижних (low).

Зачем такой разброд и шатания? Здесь надо обратить внимание на условия работы этих транзисторов. У верхнего на входе 12 В, а на выходе около 1 В

При заданной мощности ток не особо велик, и составляет, предположим, несколько ампер, ну пусть даже десяток-другой в особо сложных случаях.

А что нижний транзистор? Его диапазон напряжений работы от 1 (примерно) вольта до нуля. При той же мощности токи, которые он должен выдерживать, гораздо выше. Потому и ставят более мощный силовой элемент, или даже пару.

Кстати, если посмотреть на схему силовой сборки, в которую заключены все силовые MOSFET вместе с драйвером, то элемент нижнего плеча изображается более крупным. Теперь понятно почему.

Может быть и такая ситуация, когда для цепей питания ядер процессоров используют схему 1H2L (один верхний транзистор и два нижних), а для питания SoC, графического чипа, используется более простая схема 1H1L, т. е. по одному транзистору в каждом плече.

В случае использования сборок, для ядер может использоваться одна модель силовых элементов, а для SoC другая. Например, на платы установлены двенадцать Vishay SIC654 и пара Vishay SIC632. Хотя по максимальному току сборки одинаковые, все же сам элемент SIC632 несколько проще.

Встроенная графика не слишком обременительна в плане энергопотребления и до значений в десятки ампер тут дело обычно не доходит. Посему можно использовать меньшее количество элементов или более простые.

Кстати, дискретные элементы в цепях питания процессора используются в моделях материнских плат нижнего ценового диапазона. В материки среднего класса и в топовые модели ставят силовые сборки.

Конструкция

Любой провод для аудио домашнего музыкального центра или профессионального оборудования состоит из токопроводящего сердечника, покрытого изоляцией, в некоторых случаях экранированного, а также дополнительного слоя внешней оплетки. Низкокачественные изделия часто становятся причиной искажения сигнала или занижения его мощности, деформации звучания и присутствию посторонних шумов.

По строению различают несколько видов акустических кабелей:

• одножильные;
• многожильные (пучкообразные, симметричные и несимметричные, концентрические, параллельные и веревочные);
• витая пара (с разными типами экрана или вовсе без экранирования);
• коаксиальные (выделяются высоким сопротивлением к внешним помехам).

Сравнительные техникоэкономические показатели АФГ

Для анализа технико-экономических показателей активного фильтра гармоник (АФГ-25-400-4 и АФГ-100-400-4) было проведено его сравнение с разработками мировых лидеров в данной области техники; результат приведен в табл. 3 на с. 34. Несмотря на многообразие АФГ, выпускаемых основными мировыми производителями этих устройств, существует ограниченный перечень основных, общих для всех АФГ свойств и функций, определяющих их технический уровень. Значительных различий у фильтров разных производителей не наблюдается, но основное состоит в компоновке и внешнем виде этих устройств.

В АФГ существуют два режима компенсации гармоник: комплексный и селективный. В комплексном режиме компенсируются все гармоники до 50-й, включая гармоники, кратные трем. В селективном режиме выборочно компенсируются гармоники от 2-й до 50-й. Все производители АФГ, как правило, в технических характеристиках показывают данные по изменению тока компенсации для отдельных гармоник, хотя могут давать уровень компенсации только в комплексном режиме. При этом для разработанного авторами АФГ изменения тока компенсации гармоник в зависимости от их номера не происходит.

Заключение. Фазы питания процессора – что это

«Режим питания нарушать нельзя», говорил один мультяшный персонаж. И это питание должно быть не только качественным, но и подаваться без сбоев. Причем в переложении на компьютерный мир необходимо учитывать изменяющиеся условия, при которых не только потребление процессора изменяется при разных ситуациях, но и он сам может быть заменен более прожорливым.

Система питания CPU, содержащая n-ое количество фаз, обеспечивает надежную его работу. Кстати, все сказанное верно и для видеокарт. Электропитание GPU осуществляется аналогично. А то, что производители стараются запихнуть на свои материнские платы, особенно дорогие, побольше этих фаз… С этим придется смириться. Вряд ли есть реальная необходимость в 24-х фазах, но покупатель всегда ведь ведется на красивые слова и любит большие цифры, конечно, если только это не ценник. 

Заключение

Время, потраченное на тщательное проектирование печатной платы источника питания, принесет множество дивидендов и обеспечит эффективность и «чистоту» питания. В свою очередь, наличие качественного чистого напряжения питания и чистой земли, столь необходимых любому электронному устройству, станет хорошим фундаментом, на котором можно строить оставшуюся часть схемы. Другое преимущество для разработчика состоит в том, что при хорошем питании и чистой земле отладка других схем значительно упрощается. Поиск спорадических или перемежающихся ошибок при шумном питании и зашумленной земле может стать настоящим кошмаром

Опытные инженеры, понимая важность правильно спроектированного источника питания, никогда не жалеют на него времени и не перекладывают эту работу на плечи менее опытных коллег. Это действительно важно