Ngày 17/10/2015 21:17:48 / Lượt xem: 2935 / Người đăng: biendt / Tác giả: tbe.vn
/ Nguồn: Sưu tầm, dịch thuật

Nhiễu đồng bộ và nhiễu không đồng bộ là gì?

Với bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận làm thế nào để có thể giải quyết các vấn đề giao thoa điện từ (hay còn được gọi là nhiễu điện từ - EMI) làm nhiễu cuộn cảm thông thường,và những lợi ích, ưu điểm của việc sử dụng sóng nhiễu điện từ như một giải pháp để giải quyết các vấn đề khác

 Hiểu và phân biệt được giữa loại nhiễu đồng bộ và nhiễu không đồng bộ  khác nhau như thế nào là điều vô cùng quan trọng, cũng như việc chúng ta cần biết một mạng sóng điện từ cần yêu cầu những gì để có thể hạn chế, giảm thiểu tần sóng bị nhòe.

Làm sao để chúng ta có thể phân biệt được, đâu là  âm thanh do nhiễu đồng bộ và nhiễu không đồng bộ?

Có một cách để kiểm tra đó là dùng dây cáp có cấu trúc ferrite kẹp vào dây cáp mà chúng ta cần kiểm tra, để phát hiện có nhiễu sóng đồng bộ hay không.

Nói thêm, “ferrite” là một loạivật liệu có từ tính, được chế tạo bằng sắt và các kim loại khác nhau như nicken, kẽm và ma-gan. Vật liệu này thường xuất hiện trong bộ phận lõi của các cuộn dây, gọi là “lõi ferrite”.

Vậy, sử dụng loại dây cáp có lõi ferrite này  sẽ đem lại  tác dụng gì? Bằng cách kẹp các dây cáp ferrite  có chốt kẹp, nếu tình trạng nhiễu sóng lập tức giảm đi, thì đó chính là nhiễu sóng đồng bộ thông thường. Còn nếu tình trạng nhiễu sóng không hề giảm đi, thì vấn đề xuất hiện rồi đấy, đó chính là nhiễu sóng không đồng bộ!

Rất dễ phân biệt, phải không nào?

Tuy nhiên, bạn cũng phải nhớ rằng, cả dây cáp ferrite lẫn dây dẫn của mạch, luôn có tín hiệu, sóng điện từ trao đổi qua lại với nhau, trong chiều phát lẫn chiều thu, và ngược lại.

 1. Các vấn đề thông thường ở nhiễu đồng độ:

Tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận với nhau về những vấn đề thường gặp, khá phổ biến ở nhiễu đồng bộ, chủ yếu tập trung ở việc kết nối các thiết bị với nhau.

Cuộn cảm trong nhiễu sóng đồng bộ thường được sử dụng để làm giảm một dạng sóng nhiễu xuống mức bình thường, và loại sóng nhiễu này được biết đến như một dạng “Nhiễu đặc trưng của nhiễu đồng bộ”.  

Nó cũng còn có những tên gọi khác như “Cuộn cảm cản lọc bù dòng” hoặc  “Cuộn cảm cản lọc ngắt dòng”.

Cuộn cảm trong nhiễu đồng bộ thông thường cũng hoạt động trong một số ứng dụng,  như nguồn cung cấp năng lượng AC/DC  (đường truyền có lưu lượng điện áp lớn nhất hiện nay) và các đường dây truyền tải tín hiệu, thông tin, nơi mà nếu thông tin truyền tải bị biến đổi thì chắc chắn sẽ xảy ra không ít vấn đề.
 
Vì thế, khi nói đến nguồn năng lượng AC, nhiễu sóng của nhiễu đồng bộ  thông thường đó chính là tín hiệu nhiễu giữa mát và dây trung tính của một pha trong mạch điện.

Hệ quả hiển nhiên là nhiễu đồng bộ  thường có phạm vi mức tần số cao hơn khi so với nhiễu không đồng bộ. Bởi thực tế rằng, những sóng điện từ phát ra từ nhiễu không đồng bộ sẽ  quy nạp hoặc ghép sóng đôi với điện dung.

 2. Các vấn đề thường gặp ở nhiễu không đồng bộ:

Sử dụng ví dụ về một bộ biến đổi quét ngược sóng, chúng ta có thể  thấy sự hình thành của nhiễu không đồng bộ đang can thiệp vào quá trình truyền tín hiệu trên các đường dây tải điện.  Hơn nữa, chúng ta còn có thể nhận ra, rõ ràng sự chi phối của nhiễu không đồng bộ đã  bẻ cong, tạo thành hai hướng điện từ khác nhau.

Đối với các tần sóng dị biệt do nhiễu không đồng bộ, chúng ta có thể thấy các dòng điện tích đang hướng vào bên trong mạch (V1), thông qua quá trình tụ thải và trao đổi qua lại các bước sóng (V2). Các điện áp trên từng dây dẫn thì lại là khá tương đối so với mát điện thế.  Và chúng cũng không di chuyển qua dây mát.

Đối với các hệ thống dây cáp cơ sở, chúng ta cũng đang cố tìm kiếm, phát hiện các tín hiệu khác biệt do nhiễu không đồng bộ gây ra trên hệ thống cáp dẫn. Nhưng chắc chắn, những tín hiệu bí ẩn này cũng sẽ tải  một dữ liệu riêng.

Đối với các sóng tín hiệu của nhiễu không đồng bộ, mức điện áp trên V1 trừ cho mức điện áp trên V2 sẽ bằng với mức điện áp của sóng không đồng bộ. Thông qua vai trò của  cuộn cảm, tín hiệu này sẽ tạo ra những bước sóng đối nghịch nhau, có cùng mức tần số lớn như nhau, và các từ trường đó cũng sẽ đối kháng, triệt tiêu lẫn nhau. Các tin hiệu đó sẽ đi qua cuộn cảm dễ như bỡn, hệt như nó vấp trúng sự đối kháng bằng 0 vậy.!

 Trong tình huống này, chúng ta thấy rằng, nhiễu sóng đồng bộ thường can thiệp trực tiếp đến dòng điện tích mà hiện tại nó đang thông qua, sau đó chúng sẽ di chuyển cùng một hướng  vào cả hai dây mát và dây trung tính của mạch.  Nếu chúng cần một hướng để có thể quay ngược trở lại, thì chúng thông thường sẽ di chuyển qua tiết diện nằm ngang hoặc  dây dẫn.

Ở đây, chúng ta thấy rằng, trong mạch xuất hiện một nguồn điện dung “ký sinh”, tạo thành một  đường dẫn, một “cây cầu mở đường” cho nhiễu đồng bộ xâm nhập vào dây mát. Hiện tại thì dòng điện tích sẽ không truyền đi thông qua quá trình thụ tải, cũng như sẽ không có tín hiệu sóng khác biệt nào xuất hiện trong mạch.

Hơn nữa, mức bước sóng của các tín hiệu đều bằng nhau. Những tín hiệu này sẽ liên kết, song hành với nhau thay vì triệt tiêu, đối kháng lẫn nhau như trong trường hợp của nhiễu không đồng bộ. Kết quả, trong mạch sẽ xuất hiện liên kết, mức tổng trở cao đối với nhiễu đồng bộ, mà điều này cũng sẽ trở nên suy yếu dần một cách mạnh mẽ. Dòng điện thế này sẽ biến thiên điện áp theo một mức độ tương đối với dây mát trong pha. Vì thế, mạch sẽ xuất hiện sự thay đổi, bắt đầu từ dây mát. Và thế là sóng bức xạ hay nhiễu sóng sẽ xuất hiện.

Những tín hiệu không mong muốn là khi chúng không mang theo bất kỳ thông tin có giá trị nào. Việc vận hành các dây mát độc lập trong pha cũng có thể tạo ra một sự thay đổi đáng kể trong nhiễu đồng bộ. Điều này rất dễ xảy ra, vì chúng có thể tạo ra các vòng tiếp đất trung tính trong hệ thống.

Điều này cũng xảy ra trong các nguồn năng lượng có mạch trung tính, chẳng hạn như một nguồn năng lượng nào đó ở xa.  Hãy nhớ đảm bảo rằng, hệ thống cáp của bạn cho các tín hiệu sóng nhiễu tương tự cũng được trang bị bộ phận trung tính tiếp đất thích hợp  và  một hệ thống tiếp đất hoàn hảo có thể giúp bạn giải quyết nhiều vấn đề nhức đầu có thể sẽ phát sinh sau này đấy! Tuy nhiên, chúng sẽ hoạt động như một thiết bị ăng-ten thu phát sóng nếu như bị thiết kế, lắp ráp sai.