Паразитные связи и наводки

Элементы, цепи, тракты, соединительные провода и линии связи любых электронных систем и схем постоянно находятся под воздействием собственных (внутренних) и сторонних (внешних) электромагнитных полей различного происхождения, индуцирующих или наводящих в них значительные напряжения. Такое воздействие называют электромагнитным влиянием, или просто влиянием на элементы цепи. Так как такое влияние образуется непредусмотренными связями, то говорят о паразитных (вредных) связях и наводках, которые также могут привести к образованию каналов утечки информации.

Основными видами паразитных связей в схемах электромагнитных устройств являются емкостные, индуктивные, электромагнитные, электромеханические и связи через источники питания и заземления радиоэлектронных средств. Рассмотрим паразитные связи и наводки на примере широко распространенных усилительных схем различного назначения.

Паразитные емкостные связи

Эти связи обусловлены наличием электрической емкости между элементами, деталями и проводниками усилителей, несущих потенциал сигнала. Так как сопротивление емкости, создающей паразитную емкостную связь, падает с ростом частоты , проходящая через нее энергия с повышением частоты увеличивается. Поэтому паразитная емкостная связь может привести к самовозбуждению на частотах, превышающих высшую рабочую частоту усилителя.

Чем больше усиление сигнала между цепями и каскадами, имеющими емкостную связь, тем меньшей емкости достаточно для его самовозбуждения. При усилении в 10⁵ раз (100 дБ) для самовозбуждения усилителя звуковых частот иногда достаточно емкости между входной и выходной цепями С_пс = 0,01 пФ.

Индуктивные связи

Такие связи обусловлены наличием взаимоиндукции между проводникамии деталями усилителя, главным образом, между его трансформаторами. Паразитная индуктивная обратная связь между трансформаторами усилителя, например между входным и выходным трансформаторами, может вызвать самовозбуждение в области рабочих частот и на гармониках.

Для усилителей с малым входным напряжением (микрофонные, магнитофонные и др.) очень опасна индуктивная связь входного трансформатора с источниками переменных магнитных полей (трансформаторами питания). При расположении такого источника в нескольких десятках сантиметров от входного трансформатора наводимая на вторичной обмотке трансформатора средних размеров ЭДС может достигнуть нескольких милливольт, что в сотни раз превосходит допустимое значение. Значительно слабее паразитная индуктивная связь проявляется при тороидальной конструкции входного трансформатора. Паразитная индуктивная связь ослабляется при уменьшении размеров трансформаторов.