Борьба с земляными контурами, ищу альтернативное решение Опции

[Serg_el]

Пытаюсь найти решение, как избавиться от помех, вызванных земляным контуром.
На верхнем рисунке изображено устройство, представляющее собой приемник аналогового сигнала R, который питается от источника питания (BAT). Смонтированы на шасси, которое является общим проводником. Приемник соответственно имеет другую точку заземления относительно источника (указал в виде доп. сопротивления R1). К тому же источнику питания подключены доп. устройства, вносящие сильные помехи в цепь питания (большие возвратные токи по стойке). Стойка на рисунке обведена пунктиром и не допускает вмешательства в схему. К приемнику подключен источник сигнала (S) 2мя проводами (1.5 метра)- питающим и сигнальным (сопротивление "земляных" проводов обозначил R2, R3). Возвратный сигнальный провод заземлен в приемнике. Соответственно, имеем земляной контур, дающий помехи на входе приемника. На нижней схеме нарисовал 2 потенциальных способа решить проблему с помехами - трансформаторная развязка сигнальной цепи или непосредственное подключение "-" источника сигнала с стойке (обозначил в виде ключа).
Оба способа работают, особенно хорошо трансформаторный. Но хочется от трансформатора избавиться. Есть мысли передавать сигнала в цифровом виде, но проблема в том, что питание источника S в любом случае надо брать от приемника R, соответственно о гальванической развязке оптронами речь идти не может.
Сигнал - единицы килогерц.
Может есть альтернативные способы?

[zltigo]

Но хочется от трансформатора избавиться

А может не надо? Даже массовейший дешовый трансформатор даст фору весьма навороченному на рассыпухе иннструментальному усилителю, как по подавлению синфазных, так и по цене. Что касается радикального решения с переходом на цифру, тут уж Вам решать.

Я же написал выше, данный способ используется широко в области аудио, в железе.

А мужики-то и не знали.... Вы добавьте в свою модель, пусть даже не реальный операционник, а хотя-бы реальный разброс резисторов, немного паразитный емкостей на уровне до десятка пик и конечно источник сигнала с ненулевым выходным сопротивлением. Вот уж узнаете много нового о чем не помянули Авторы брошюрок для радиолюбителей.

[korolkov24]

Вот уж узнаете много нового о чем не помянули Авторы брошюрок для радиолюбителей.

Удивительное упорство

Сообщение отредактировал korolkov24 - Aug 15 2010, 09:21

[zltigo]

Удивительное упорство

Отнюдь, просто 10 лет радиолюбительства, радиофак и более 25 лет разработки измерительного и связного оборудования.
Посему цитирование прописных решений из букварей в их вульгарной форме как-то не поражает .
Вам предложил, раз уж Вы умеете запускать симулятор, просто слегка приблизить школьную модель к реальности и хотя-бы постфактум осмыслить результат.

[korolkov24]

Отнюдь, просто 10 лет радиолюбительства, радиофак и более 25 лет разработки измерительного и связного оборудования.

Ну и что?
У меня тоже стаж есть, даже немного поболе вашего, и что, мы тут будем меряться пиписьками?
Я занимаюсь разработкой аудиоустройств, и всякие такие штучки передо мной каждый день.
Трансформатор конечно лучше, ни кто спорить не собирается, трансформаторы стоят в дорогих микшерных пультах, а в дешёвых дифференциальные усилители.
Если возможности реального симметричного усилителя достаточны, для данной задачи, зачем лепить огород?
Если же, нужно подавление синфазной помехи на уровне 100дБ, тогда трансформатор.

раз уж Вы умеете запускать симулятор

Ни когда не знаешь, кто на другом конце провода

[zltigo]

а в дешёвых дифференциальные усилители.

Только кроме "дешевых", есть еще картинки из букварей одну из которых Вы привели. Картинки имеющие даже к дешевым, но реальным прилично работающим, отдаленное отношение. Ибо, например, только в букварях рисуют дифференциальные усилители с разными входными сопротивлениями по входам и после этого говорят о подавлении синфазных.

У меня тоже стаж есть, даже немного поболе вашего, и что, мы тут будем меряться пиписьками?

Нет не стажем, а только элементарными знаниями. И не меряться, конечно. Делиться.

[korolkov24]

Картинки имеющие даже к дешевым, но реальным, отдаленное отношение.

Ну поясните тогда нам что не так, или вы имеете в виду отсутствие RC цепей и всякого такого, что может оказаться необходимым в реальных условиях?

Вот схема линеек микшерного пульта, реального.

только в букварях рисуют дифференциальные усилители с разными входными сопротивлениями по входам и после этого говорят о подавлении синфазных.

Не только в букварях, но и почти всегда на практике. Могу кучу примеров привести.
Почему разные входные сопротивления, потому, что отношение внутреннего сопротивления земляного контура, к входному сопротивлению ооочень велико, и чтобы небыло разносортицы, ставят одинаковые резисторы, так как ни на что, в данном случае это не влияет.

Сообщение отредактировал korolkov24 - Aug 15 2010, 10:13

Эскизы прикрепленных изображений

 

[zltigo]

Ну поясните тогда нам что не так

Вы же модель нарисовали? Дорисуйте ей, то, что я сказал (сопротивление источника сигнала (пусть даже только 600 Ом), резистор в 400 Ом последовательно с резистором делителя на неинвертирующем входе (для имитации 1% разброса Ваших 10K резисторов), ну конденсатор в 10pF с неинвертирующего входа операционника на общий (имитация паразитных емкостей) ), и сразу увидите "что не так", даже на Вашей 10KHz помехе. Ну потом до кучи еще модель реального операционника вставьте. Да и источник помехи это отнюдь не источник с нулевым выходным сопротивлением.

отношение внутреннего сопротивления земляного контура, к входному сопротивлению ооочень велико

На постоянном токе . У Вас говорите провода длинные и ток переменный? Как там насчет таких слов, как индуктивность и комплексное сопротивление?
А еще зачем-то строят, например, инструментальные усилители, которые даже в классически вульгарном виде из букваря содержат 3 операционника?

[korolkov24]

На постоянном токе . У Вас говорите провода длинные и ток переменный? Как там насчет таких слов, как индуктивность и комплексное сопротивление?
А еще зачем-то строят, например, инструментальные усилители, которые даже в классически вульгарном виде из букваря содержат 3 операционника?

Выше схема промышленного пульта, всё прекрасно работает, вопросы можно задать им.
По индуктивности и комплексному сопротивлению, я писал выше, провода - витая пара в экране, не мне вам объяснять, что там уже взаимная индуктивность и дифференциальная линия, и по этому параметру симметрична.
Инструментальный усилитель, применяется в том же пульте с картинки, только не на 0дБ входах, а на микрофонных, с чувствительностью 5мВ.

Автор такой вариант уже и рисовал, и определенных улучшений, естественно, добился.

Его схему можно понять двояко, вы поняли так, я иначе, тем более, что там на схеме снизу в ОУ проводник земляной входит, как бы подтверждая, что включение со стороны приёмника не дифференциальное.

zltigo Ну вот и договорились, мне пора идти вино пить.

Сообщение отредактировал korolkov24 - Aug 15 2010, 10:56

Эскизы прикрепленных изображений