При другом способе применения помехопоглощающих композиционных материалов на изолированный или неизолированный провод любого стандартного размера (рис. 6.25) надевают специальные гибкие трубки из материала с частотно-зависимой магнитной проницаемостью; при этом создается повышенное затухание в требуемом диапазоне частот.

Сравнивая такие трубки с используемыми для тех же целей ферритовыми шайбами, можно отметить следующее. С одной стороны, на частотах ниже 10 МГц (из-за меньшей магнитной проницаемости) трубки обеспечивают несколько меньшую степень подавления помех. Однако, с другой стороны, на высоких частотах (порядка 100 МГц и более), обеспечиваемое магнитными трубками затухание становится более значительным благодаря отсутствию у них насыщения и резонансных свойств.

Поскольку эквивалентная магнитная проницаемость трубки равна примерно 10, индуктивность лровода, заключенного в такую трубку, начинает вести себя как одноэлементный фильтр (рис. 6.26). Концентрация магнитного поля провода, главным образом в материале трубки, увеличивает вносимую в цепь индуктивность. Другим достоинством магнитных трубок является отсутствие нежелательных электромагнитных излучений от провода, заключенного в такую трубку. При применении шайб такие излучения возникают-из-за неизбежных зазоров между этими деталями.

Иногда в аппаратуре применяют трубки, дополнительно покрытые слоем металлизированного майлара для защиты от посторонних электрических полей на низких-частотах. Магнитные трубки используют в качестве ФНЧ для шин питания; при этом существенно, что у них не возникает насыщения ни при постоянном, ни при переменном токе (частотой 60 или 400 Гц).

Одновременное применение композиционных материалов с частотно-зависимыми диэлектрическими и магнитными свойствами позволяет получить коаксиальные фильтры с очень высокими помехозащитными свойствами: относительная диэлектрическая проницаемость достигает в этих фильтрах 10, а относительная магнитная проницаемость-10 при высоком значении тангенса угла диэлектрических потерь. Как показано в одной из работ, в таких фильтрах можно получить затухание 20 дБ на частоте 100 кГц и 100 дБ на частоте 10 МГц.

Активные фильтры. LC-фильтры низких частот становятся очень громоздкими, когда их частота среза лежит в области звзковых частот. При этом, если конденсаторы имеют небольшую емкость (например, 0,01 мкФ), катушки становятся несоразмерно большими и массивными. Поэтому для фильтрации крайне низких частот целесообразно применять такие фильтры, которые не содержали бы катушек. Этому требованию удовлетворяют активные фильтры.

Активный фильтр представляет собой устройство, основной частью которого является операционный усилитель, преобразующий сопротивление подключенной к нему /?С-цепи так, что все устройство ведет себя как индуктивность. Примерами могут служить активный фильтр параллельного типа или фильтр цо схеме двойного Т .

Однако если активный фильтр включают в цепь питания относительно большой мощности, то транзистор операционного усилителя должен пропускать довольно большой ток, что не всегда возможно. Для фильтрации помех в мощных цепях питания могут быть использованы устройства с частотно-зависимой обратной связью, в цепь которой установлен фильтр НЧ, рассчитанный на небольшую проходящую мощность. Через такое устройство проходят лишь колебания частот, лежащих в полосе пропускания этого фильтра.

Активные фильтры низких частот для цепей питания рассчитаны на токи, до 100 А. В качестве примера приведем параметры одного из фильтров. Рассчитанный на напряжение 24В, ЗОА постоянного тока, он обеспечивает затухание 40 дБ на частоте 1 Гц и 60 дБ на частоте 20 Гц; его объем равен 0,001 объема соответствующего пассивного LC-фильтра.

Глава 7 .

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОРАДИОИЗДЕЛИЙ КАК ИСТОЧНИКОВ И РЕЦЕПТОРОВ ПОМЕХ

7.1. ПАССИВНЫЕ РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

Здесь рассмотрены механизмы возникновения поме.х в резисторах, конденсаторах и индуктивных катушках. Номинальные значения основных параметров этих радиоэлементов не обеспечиваются на частотах выше 100 МГц.

в некоторых случаях значительное уменьшение номи-. нальных значений сопротивления, емкости и индуктивности наблюдается уже на частотах, близких к 1 МГц. Это обусловлено влиянием паразитных емкостей и индуктивностей конструкции этих радиоэлементов.

Резисторы. Различают следующие типы резисторов; углеродистые, ком-позиционные, пленочно-углеродистые, металлопленочиые и проволочные *\

Резистивный материал композиционных резисторов-представляет смесь тонкодисперсного углерода со связующим веществом. Такая смесь может либо наноситься на изоляционное основание и подвергаться спеканию, либо отливаться в форму с запрессованными выводами. Имеется два типа композиционных резисторов; объемные и пленочно-композиционные.

Объемные резисторы покрываются фенольной смолой и иногда заключаются в керамическую трубку. Выводы закрепляются связующим составом. Основанием пленочных композиционных резисторов служит внешняя поверхность стеклянной трубки, которая после спекания резистивного слоя запрессовывается вместе с выводами .в фенольную смолу. Пленочно-углеродистые и металлопленочиые резисторы изготовляются обычно нанесением тонкой пленки резистивного материала на изоляционное основание. Толщина пленки тщательно контролируется, затем наносится защитное покрытие.

Резисторы перечисленных типов эффективно работают на частотах до 400 МГц.

Пленочные резисторы, применяемые в микроэлектронике, представляют собой тонкий слой кремния, нанесенного на керамическое основание, или слой металла, осажденного на полупроводниковое снование. Из-за малых размеров эти резисторы характеризуются незначительным диапазоном номинальных значений сопротивления и наличием емкостных и активных утечек. Кроме того, если используется полупроводниковое основание, малые размеры таких резисторов могут приводить к образованию в последнем нежелательных р- -переходов.

Проволочные резисторы выполняют в виде катушки на изоляционном основании. Такая конструкция отли-

Классификация отечественных резисторов приводится в. гост 13453-68. Конструктивные, частотные и прочие характеристикп резисторов подробно рассмотрены в отраслевых- нормативно-технических документах. (Прим. пер.)