Teadmised

Home/Teadmised/Üksikasjad

Millised on müraallikad, millega EMI-filtrid hakkama saavad?

Kaasaegse teaduse ja tehnoloogia kiire arenguga kasutatakse elektroonikat, jõuelektroonikat ja elektriseadmeid üha laialdasemalt. Nende töö käigus genereeritud suure tihedusega laia spektriga elektromagnetilised signaalid täidavad kogu ruumi, moodustades keeruka elektromagnetilise keskkonna.
Elektrooniliste seadmete, näiteks 220V/50Hz vahelduvvooluvõrgu või 115V/400Hz vahelduvvoolugeneraatori toiteallikas on mitmesuguseid EMI-müra. Nende hulgas tekitavad tehislikud EMI-häireallikad, nagu erinevate radarite, navigatsiooni-, side- ja muude seadmete raadioedastussignaalid, elektromagnetilisi häiresignaale elektriliinil ja elektroonikaseadmete ühenduskaablil. Elektrilised pöörlevad masinad ja süütesüsteemid tekitavad induktiivses koormusahelas mööduvaid protsesse ja kiirgusmüra häireid; on ka looduslikke häireallikaid, nagu äikeselahendusnähtused ja kosmiline häiremüra. Esimesel on lühike kestus, kuid kõrge energiaga ning teisel lai sagedusvahemik. Lisaks tekitavad elektroonikalülituste komponendid ise töötades ka termilist müra.
Need elektromagnetilised häired mõjutavad kiirguse ja juhtivuse sidestuse kaudu mitmesuguste selles keskkonnas töötavate elektroonikaseadmete normaalset tööd.
Teisest küljest tekitavad elektroonikaseadmed töötamise ajal ka mitmesuguseid elektromagnetilisi häireid. Näiteks digitaalsed ahelad kasutavad loogiliste seoste esitamiseks impulsssignaale (ruutlaineid). Nende impulsi lainekujude analüüs näitab, et nende harmooniliste spektrivahemik on väga lai. Lisaks on digitaalsetes ahelates mitme kordussagedusega impulssrongid. Need impulssrongid sisaldavad rikkalikumaid harmoonilisi, laiemaid spektreid ja keerukamaid elektromagnetilisi häireid.
Elektromagnetiliste häirete allikaks on ka erinevat tüüpi reguleeritud toiteallikad. Lineaarsetes reguleeritud toiteallikates võivad alaldamisel tekkivad ühesuunalised pulseerivad voolud samuti põhjustada elektromagnetilisi häireid; lülitustoiteallikate eelisteks on väiksus ja kõrge efektiivsus ning neid kasutatakse üha laialdasemalt kaasaegsetes elektroonikaseadmetes. Kuid kuna need on voolu muundamise ajal lülitusolekus, on nad ise väga tugevad EMI-müra allikad. Nende tekitataval EMI-müral on nii lai sagedusvahemik kui ka kõrge intensiivsus. Need elektromagnetilised häired saastavad ka elektromagnetilist keskkonda kiirguse ja juhtivuse kaudu, mõjutades seeläbi teiste elektroonikaseadmete normaalset tööd.
Elektroonikaseadmete puhul, kui EMI-müra mõjutab analoogahelaid, halveneb signaali edastamise signaali-müra suhe. Rasketel juhtudel jääb edastatav signaal EMI-müra alla ja seda ei saa töödelda. Kui EMI-müra mõjutab digitaalseid ahelaid, põhjustab see loogilistes suhetes vigu ja valesid tulemusi.
Toiteseadmete jaoks on lisaks toitemuundamisahelale veel ajamiahelad, juhtahelad, kaitseahelad, sisend- ja väljundtaseme tuvastamise ahelad jne. Ahelad on üsna keerulised. Need vooluringid koosnevad peamiselt üldistest või spetsiaalsetest integraallülitustest. Kui need on elektromagnetiliste häirete tõttu rikkis, lakkab toiteallikas töötamast, mistõttu elektroonikaseadmed ei tööta korralikult. Elektrivõrgu mürafiltrite kasutamine võib tõhusalt ära hoida toiteallika talitlushäireid välise elektromagnetilise müra häirete tõttu.