Исследуйте сигналы, поступающие на ИС. Если на обоих фронтах сигналов наблюдается «звон», слишком велика индуктивность заземляющих цепей. Для ее уменьшения в этих цепях следует либо использовать конденсаторы и проводники с меньшей паразитной индуктивностью и переключать одновременно меньшее число сигналов, либо повысить нагрузочную емкость. Если «звон» наблюдается только на нарастающих фронтах (земля - питание) или они растянуты (по сравнению со спадающими), то следует повысить емкость блокировочного конденсатора.

При наличии паразитных колебаний в аналоговых схемах следует проверить развязывающие цепи. Попытайтесь устранить эти колебания, подключив конденсаторы небольшой емкости между входом положительного напряжения и землей или к концам резисторов в цепи обратной связи или применив резисторы с малым сопротивлением в цепях, подключенных к входам положительного напряжения ОУ. Проверьте с помощью неоновой лампы, иет ли паразитных колебаний в усилителях мощности. Желтое свечение лампы свидетельствует о наличии низкочастотных колебаний, фиолетовое - высокочастотных колебаний.

Изменение характера помех во времени может быть вызвано нестационарными процессами в шинах питания. Большинство цифровых осциллографов последних моделей могут регистрировать даже единичные проявления таких процессов и тем самым оказать существенную помощь в выявлении подобных помех. Осмотрите систему, обеспечьте достаточное расстояние между чувствительными схемами и схемами - источниками мощных сигналов, исключите параллельное расположение проводников с высоким напряжением или током и проводников со слабыми сигналами, проверьте наличие и правильность заземления, экранирования и т. д. Подержите ладонь вблизи различных устройств: если характер помех меняется в зависимости от положения ладони, то их источником, по-видимому, является недостаточно эффективное или неправильное экранирование. Если один конец кабеля RG-58U подсоединить к осциллографу или радиопри*

174 Главе fe

емнику, а к другому концу припаять резистор сопротивлением 50 Ом, то вы получите чувствительный датчик наводок через экран.

Обнаружив причину помех, следует продумать способы ее устранения. Подключение конденсатора между сигнальной шиной и землей позволяет устранить лишь слабые помехи. В случае серьезных помех может потребоваться существенный пересмотр конструкции системы (изменение способов заземления, топологии ИС, замена кабелей, добавление экранов и филбтров).

После доработки конструкции системы следует вновь проанализировать ее работу н соответствии с этапом 3 процедуры поиска причин помех. Если па этот раз неполная система функционирует удовлетворительно, соберите ее полностью. Если и теперь система выдержала испытания, можно считать, что причины помех устранены. В противном случае повторите всю процедуру нахождения причины помех.

Если изделие предназначено для продажи, испытание его в процессе конструирования позволит сэкономить время и средства. Испытание электростатическим разрядом позволит обнаружить некачественные заземление, экранирование и фильтрацию, чувствительные к помехам кабели и печатные платы, а также различные неисправности в цепях питания, при небольших затратах на испытательное оборудование. Из книги [2] можно узнать, как организовать простую лабораторию электромагнитной совместимости и проводить наиболее важные испытания на электромагнитную совместимость. Отт (5] рекомендует измерять токи синфазных сигналов в кабелях с помощью токового зонда. В системе с длиной кабелей 1 м предельные значения токов синфазных сигналов для аппаратуры класса В (согласно классификации Федеральной комиссии связи США) не должны превышать 15 мкА, а* для аппаратуры класса А -5 мкА.

Пользуясь методами, описанными в[2], источники помех можно в ряде случаев найти, отсоединяя кабели от испытуемой системы. Если отсоединение какого-то кабеля уменьшает уровень излучаемых помех (который для кабелей длиной 1 м достигает макси-

мума в полосе частот 30-100 МГц), то источником помех являются дифференциальные сигналы, распространяющиеся в этом кабеле. Если же при отсоединении одного или нескольких кабелей уровень излучаемых помех ие меняется, то источником могут быть синфазные сигналы. В этом случае придется увеличить времена нарастания и спада фронтов сигналов, обеспечить надежное заземление, установить «синфазные» фильтры или экранировать кабели. Если уровень помех не меняется при отсоединении всех кабелей, следует либо уменьшить площадь контура, образуемого синхросигналами, либо проверить монтаж цепей питания и заземления.

Итак, не существует универсального средства решения всех проблем, связанных с помехами. Каждый случай требует своего решения, поэтому следует внимательно проанализировать конструкцию. Будьте скептиком и подвергайте все сомнению. Постоянно спрашивайте себя: «Так ли это?» Если вы окончательно запутались, отдохните. Если есть какие-то подозрения, проверьте их. Попросите коллег осмотреть систему вместе с вами: вы могли что-то пропустить, а их вопросы могут навести на новый путь решения проблемы. Если перечисленные советы ни к чему не привели, еще раз перелистайте книгу и попытайтесь иайти аналогичный случай, его причины и решение.

Рекомендуемая литература

1. Dorr /. Eliminating Man-Made Interference. Indianapolis] Howard W. Sams and Co., Inc., I960.

2. Keenan R. K. Digital Design for Interference Specifications. Pinellas Park, FL: TKC, 1983.

3. МШег a. £. Noise -the Silent Killer. ATE Seminar/Exhibit Proceedings, June 1968. p. U-21-11-27.

4. Nelson W. R. Interference Handbook. Wilton, Conn.: Radio Publications, Inc., 1984.

5. Ott H. W. Noise Reduction Techniques in Eiectronic Sys tcma, New Jork: John Wiley and Sons, 1976,