Как решить проблему пульсаций, гармонических искажений и шумовых помех, вызванных импульсным источником питания
Пульсация
Пульсация: Ложный сигнал, содержащий периодические и случайные компоненты, привязанные к уровню постоянного тока. Это относится к пиковому значению переменного напряжения в выходном напряжении при номинальном выходном напряжении и токе. Пульсации напряжения в узком смысле относятся к составляющей переменного тока промышленной частоты, содержащейся в выходном напряжении постоянного тока.
Шум
Шум. То, что в электронных схемах называют шумом, можно обобщить как общий термин для всех сигналов, кроме сигнала назначения. Первоначально шумом назывались электронные сигналы, вызывающие шум, излучаемый аудиооборудованием, например радиоприемниками. Однако последствия воздействия некоторых нецелевых электронных сигналов на электронные схемы не всегда связаны со звуком, и поэтому понятие шума постепенно расширялось. Например, электронные сигналы, вызывающие белые полосы на визуальном экране, также называются шумом. Можно сказать, что все сигналы в схеме, кроме назначения сигнала, независимо от того, оказывает ли он влияние на схему, можно назвать шумом. Например, пульсации или самовозбуждающиеся колебания напряжения питания могут отрицательно повлиять на цепь, вызывая появление звука переменного тока из аудиоустройства или вызывая сбой в работе схемы, но иногда могут не привести к таким последствиям. Любую подобную пульсацию или колебание следует называть разновидностью шума в цепи. Также существует определенная частота радиоволновых сигналов, необходимость приема таких сигналов для приемника, это нормальное назначение сигнала, а для другого приемника это нецелевой сигнал, то есть шум. В электронике часто используют термин «интерференция», иногда путают с понятием «шум», на самом деле разница есть. Шум — это электронный сигнал, а помехи относятся к определенному эффекту, поскольку шум вызывает неблагоприятную реакцию на схему. Хотя в цепи есть шум, это не обязательно помехи. В цифровых схемах. Часто можно наблюдать с помощью осциллографа нормальный импульсный сигнал, смешанный с каким-то небольшим всплеском импульса, а не ожидаемый шум. Однако из-за характеристик схемы этих небольших импульсов недостаточно, чтобы повлиять на логику цифровой схемы и сбить с толку, поэтому можно считать, что помех нет.
Когда шумовое напряжение достаточно велико, чтобы нарушить работу цепи, такое шумовое напряжение называется напряжением помех. А максимальное шумовое напряжение, добавляемое к цепи или устройству, когда оно еще может поддерживать нормальную работу, называется помехоустойчивостью или устойчивостью схемы или устройства. Вообще говоря, шум сложно устранить, но можно попытаться уменьшить интенсивность шума или улучшить помехоустойчивость схемы, чтобы шум не образовывал помех.
Гармоники
Гармоники: это количество электричества, содержащееся в токе, частота которого кратна основной частоте, обычно называемое разложением в ряд Фурье периодических несинусоидальных количеств электричества, при этом остаток генерируется токами, превышающими основную частоту. В широком смысле, поскольку действующая составляющая сети переменного тока представляет собой одну частоту промышленной частоты, любую составляющую, отличающуюся от промышленной частоты, можно назвать гармоникой.
Причина появления гармоник: из-за синусоидального напряжения, приложенного к нелинейной нагрузке, когда ток протекает через нагрузку, напряжение не связано линейно с приложенным напряжением, и основной ток искажается, образуя несинусоидальный ток. , т. е. в цепи генерируются гармоники. Основными нелинейными нагрузками являются ИБП, импульсный источник питания, выпрямитель, преобразователь частоты, инвертор и т.д.
