За счет чего снижается электромагнитный шум: Основные способы защиты от шума — Студопедия

Содержание

Основные способы защиты от шума — Студопедия

Уменьшение шума в источнике возникновения

Уменьшение механического шума в источнике возникновения достигается за счет:

– замены ударных процессов и механизмов безударными;

– замены возвратно-поступательного движения равномерным вращательным;

– применения клиноременных передач вместо зубчатых, а если это невозможно, замены прямозубых шестерен на косозубые и шевронные;

– замены подшипников качения подшипниками скольжения;

– использования пластмасс в качестве конструкционных материалов;

– принудительного смазывания трущихся поверхностей и т. п.

Аэродинамический шум снижается, в основном, за счет уменьшения скорости движения среды. В большинстве случаев меры по ослаблению аэродинамических шумов в источнике оказываются недостаточными, поэтому основное снижение шума достигается путем звукоизоляции источника и установки глушителей.

Снижение электромагнитных шумов осуществляется путем конструктивных изменений в электрических машинах.

2. Изменение направленности излучения шумапредполагает учет показателя направленности при проектировании установок.


3. Рациональная планировка предприятий и цеховобеспечивается концентрацией шумных цехов вдали от тихих помещений, при этом снижение уровня шума достигается увеличением расстояния от источника шума до расчетной точки

4. Акустическая обработка помещений

Акустическая обработка помещений – размещение звукопоглощающих материалов на ограждающих конструкциях.

Звукопоглощением называется процесс перехода части энергии звуковой волны в тепловую энергию среды, в которой распространяется звук.

Звукопоглощение обладает дисперсией, т. е. достаточно сильно зависит от частоты. При её повышении звукопоглощение повышается.

Наряду с непосредственным переходом части звуковой энергии в тепловую, звуковая волна ослабляется за счёт её частичного проникновения через ограждения, щели, окна.

Кроме частотной характеристики звукопоглощение зависит от угла падения звуковой волны на границу раздела.

К звукопоглощающим материалам относятся материалы, у которых коэффициент поглощения на средних частотах больше 0,2. В зависимости от механизма звукопоглощения материалы делятся на несколько видов.

1. Материалы, в которых поглощение осуществляется за счёт вязкого трения воздуха в порах (волокнистые пористые материалы типа ультратонкого стеклянного и базальтового волокна), в результате чего кинетическая энергия падающей звуковой волны переходит в тепловую энергию материала.


2. Материалы, в которых помимо вязкого трения в порах происходят релаксационные потери, связанные с деформацией нежесткого стекла (войлок, древесно-волокнистые материалы, минеральная вата).

3. Панельные материалы, звукопоглощение которых обусловлено деформацией всей поверхности или некоторых её участков (фанерные щиты, плотные шторы).

Звукопоглощение наиболее эффективно на высоких и средних частотах. Для повышения поглощения пористых материалов на низких частотах либо увеличивают их толщину, либо используют воздушный промежуток между материалом и ограждением. Максимальное поглощение наблюдается тогда, когда воздушный зазор между поверхностями конструкции и материала равен половине длины волны падающего звукового колебания.

Звукоизоляция

Под звукоизоляцией понимается процесс снижения уровня шума, проникающего через ограждения в помещение, за счет отражения звука назад к источнику.

Для изоляции на практике часто используется звукоизолирующие кожухи, стены, перегородки, выгородки, кабины и т. п.

В звукоизолированном помещении звуковая энергия зависит не только от коэффициента проницаемости, но и от звукопоглощения. Звукоизолирующая способность ограждения с учетом звукопоглощения выражается формулой

дБ,

где S – площадь ограждения, м2.

Звукоизоляция ограждающей конструкции не зависит от физической структуры материала, если составляющие элементы обладают примерно одинаковой плотностью и модулем упругости. В этом случае звукоизоляция определяется массой на единицу площади. Для повышения звукоизоляции применяют слоистые ограждающие конструкции. В них жесткие элементы, имеющие большую массу, чередуются с гибкими слоями.

 

Электромагнитный акустический шум — Electromagnetically induced acoustic noise

Электромагнитно индуцированный акустический шум (и вибрация) , акустический шум , возбуждаемый электромагнитным полем

, или более известный как вой катушки , представляет собой слышимый звук, непосредственно производимый материалами, вибрирующими под действием электромагнитных сил . Некоторые примеры этого шума включают гудение сети , гудение трансформаторов , вой некоторых вращающихся электрических машин или жужжание люминесцентных ламп . Шипение высоковольтных линий передачи происходит из-за коронного разряда , а не из-за магнетизма.

Это явление также называется слышимым магнитным шумом, электромагнитным акустическим шумом или электромагнитным акустическим шумом, или, реже, электрическим шумом или «шумом катушки», в зависимости от применения. Термин «электромагнитный шум» обычно избегают, поскольку этот термин используется в области электромагнитной совместимости , имея дело с радиочастотами. Термин « электрический шум» описывает электрические возмущения, возникающие в электронных схемах, а не звук. Для последнего использования термины «электромагнитные колебания» или «магнитные колебания» с упором на структурное явление менее неоднозначны.

Акустический шум и вибрации, вызванные электромагнитными силами, можно рассматривать как обратную связь микрофоники , которая описывает, как механическая вибрация или акустический шум могут вызвать нежелательное электрическое возмущение.

Общее объяснение

Электромагнитные силы можно определить как силы, возникающие из-за наличия электромагнитного поля (только электрического поля, только магнитного поля или того и другого).

Электромагнитные силы в присутствии магнитного поля включают эквивалентные силы, обусловленные тензором напряжений Максвелла , магнитострикцией и силой Лоренца (также называемой силой Лапласа). Силы Максвелла, также называемые силами сопротивления, сконцентрированы на границе изменений высокой магнитной индуктивности, например, между воздухом и ферромагнитным материалом в электрических машинах; они также ответственны за притяжение или отталкивание двух магнитов, обращенных друг к другу. Силы магнитострикции сосредоточены внутри самого ферромагнетика. Силы Лоренца или Лапласа действуют на проводники, погруженные во внешнее магнитное поле.

Эквивалентные электромагнитные силы из-за наличия электрического поля могут включать электростатические , электрострикционные и обратные пьезоэлектрические эффекты.

Эти явления могут потенциально вызывать колебания ферромагнитных, проводящих частей, катушек и постоянных магнитов электрического, магнитного и электромеханического устройства, что приводит к появлению слышимого звука, если частота колебаний находится в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц, и если уровень звука высокий. достаточно, чтобы быть услышанным (например, большая поверхность излучения и большие уровни вибрации).

Уровень вибрации увеличивается в случае механического резонанса , когда электромагнитные силы совпадают с собственной частотой структурного режима активного компонента (магнитной цепи, электромагнитной катушки или электрической цепи) или его оболочки.

Частота шума зависит от природы электромагнитных сил (квадратичная или линейная функция электрического поля или магнитного поля) и от частотной составляющей электромагнитного поля (в частности, присутствует ли составляющая постоянного тока или нет).

Электромагнитный шум и вибрации в электрических машинах

Электромагнитный момент , который можно рассчитать как среднее значение тензора напряжений Максвелла вдоль воздушного зазора, является одним из следствий электромагнитных сил в электрических машинах. Как статическая сила, он не создает вибрации или акустического шума. Однако пульсация крутящего момента (также называемая крутящим моментом для синхронных машин с постоянными магнитами в разомкнутой цепи), которая представляет собой гармонические изменения электромагнитного крутящего момента, представляет собой динамическую силу, создающую крутильные колебания как ротора, так и статора.

Скручивание простого цилиндра не может эффективно излучать акустический шум, но при определенных граничных условиях статор может излучать акустический шум при возбуждении пульсаций крутящего момента. Конструктивный шум также может быть вызван пульсацией крутящего момента, когда колебания линии вала ротора распространяются на раму и линию вала.

Некоторые гармоники тангенциальной магнитной силы могут непосредственно создавать магнитные колебания и акустический шум при приложении к зубцам статора: тангенциальные силы создают изгибающий момент зубцов статора, что приводит к радиальным колебаниям ярма.

Помимо гармоник тангенциальной силы, напряжение Максвелла также включает гармоники радиальной силы, ответственные за радиальные колебания ярма, которые, в свою очередь, могут излучать акустический шум.

Электромагнитный шум и вибрации в пассивных компонентах

Индукторы

В индукторах, также называемых реакторами или дросселями, магнитная энергия хранится в воздушном зазоре магнитной цепи, где действуют большие силы Максвелла. Результирующий шум и вибрация зависят от материала воздушного зазора и геометрии магнитной цепи.

Трансформеры

В трансформаторах магнитные шумы и вибрации вызываются несколькими явлениями в зависимости от случая нагрузки, включая силу Лоренца на обмотках, силы Максвелла в стыках пластин и магнитострикцию внутри пластинчатого сердечника.

Конденсаторы

Конденсаторы также подвержены большим электростатическим силам. Когда форма волны напряжения / тока конденсатора непостоянна и содержит временные гармоники, возникают некоторые гармонические электрические силы и может возникать акустический шум. Сегнетоэлектрические конденсаторы также проявляют пьезоэлектрический эффект, который может быть источником слышимого шума. Это явление известно как эффект «поющего конденсатора».

Резонансный эффект в электрических машинах

В электрических машинах, вращающих радиальный поток, резонанс из-за электромагнитных сил является особенным, поскольку он возникает при двух условиях: должно быть соответствие между возбуждающей силой Максвелла и собственной частотой статора или ротора, а также между модальной формой статора или ротора и возбуждающей силой. Гармоническое волновое число Максвелла (периодичность силы вдоль воздушного зазора).

Пример модальной формы № 2 статора; движения были преувеличены для представления целей

Например, резонанс с эллиптической модальной формой статора может возникать, если волновое число силы равно 2. В условиях резонанса максимумы электромагнитного возбуждения вдоль воздушного зазора и максимумы смещения модальной формы находятся в фазе.

Численное моделирование

Методология

Моделирование электромагнитно-индуцированных шумов и вибраций — это процесс мультифизического моделирования, состоящий из трех этапов:

  • расчет электромагнитных сил
  • расчет результирующих магнитных колебаний
  • расчет результирующего магнитного шума

Обычно ее считают слабо связанной проблемой: предполагается, что деформация конструкции под действием электромагнитных сил не приводит к существенному изменению распределения электромагнитного поля и возникающего в результате электромагнитного напряжения.

Применение к электрическим машинам

Оценка акустического магнитного шума в электрических машинах может производиться тремя методами:

  • с использованием специального программного обеспечения для электромагнитного и виброакустического моделирования (например, MANATEE)
  • с использованием электромагнитного (например, Flux, Jmag, Maxwell, Opera), структурного (например, Ansys Mechanical, Nastran, Optistruct) и акустического (например, Actran, LMS, Sysnoise) числового программного обеспечения вместе со специальными методами связи
  • с использованием программной среды мультифизического численного моделирования (например, Comsol Multiphysics, Ansys Workbench)

Примеры устройств, подверженных электромагнитным помехам и вибрациям

Статические устройства

Статические устройства включают в себя электрические системы и компоненты, используемые для хранения электроэнергии или преобразования энергии, такие как

Вращающиеся устройства

К вращающимся устройствам относятся вращающиеся электрические машины с радиальным и осевым потоком, используемые для преобразования электрической энергии в механическую, такие как

В таком устройстве динамические электромагнитные силы возникают из-за изменений магнитного поля, которое возникает либо от устойчивой обмотки переменного тока, либо от источника вращающегося постоянного поля (постоянного магнита или обмотки постоянного тока).

Источники магнитного шума и вибрации в электрических машинах

Гармонические электромагнитные силы, ответственные за магнитные шумы и вибрации в здоровой машине, могут исходить от

В неисправной машине дополнительный шум и вибрация из-за электромагнитных сил могут исходить от

  • механический статический и динамический эксцентриситет
  • неравномерный воздушный зазор
  • размагничивание
  • короткие замыкания
  • недостающие магнитные клинья

Несбалансированное магнитное притяжение (UMP) описывает электромагнитный эквивалент механического вращающегося дисбаланса : если электромагнитные силы не сбалансированы, на статоре и роторе появляется ненулевая чистая магнитная сила. Эта сила может возбуждать изгибный режим ротора и создавать дополнительную вибрацию и шум.

Снижение электромагнитного шума и вибраций

Снижение магнитного шума и вибрации в электрических машинах

Методы снижения шума NVH в электрических машинах включают:

  • снижение величины электромагнитных возбуждений независимо от структурной реакции электрической машины
  • уменьшение величины структурного отклика независимо от электромагнитных возбуждений
  • уменьшение резонансов, возникающих между электромагнитными возбуждениями и структурными модами

Методы уменьшения электромагнитного шума и вибрации в электрических машинах включают:

  • выбор правильной комбинации паз / полюс и конструкции обмотки
  • исключение совпадения резонансов между статором и электромагнитным возбуждением
  • перекос статора или ротора
  • внедрение методов формирования полюсов / смещения полюсов / спаривания полюсов
  • реализация стратегии инжекции гармонического тока или ШИМ с расширенным спектром
  • использование бороздок / магнитных барьеров на статоре или роторе
  • увеличение демпфирования

Уменьшение «шума катушки»

Действия по снижению шума катушки включают:

  • добавьте немного клея (например, поверх телевизионных катушек часто добавляют слой клея; с годами этот клей разлагается, а уровень звука увеличивается)
  • изменить форму катушки (например, изменить форму катушки на восьмерку, а не на традиционную форму катушки)
  • изолируйте катушку от остальной части устройства, чтобы свести к минимуму корпусный шум
  • увеличить демпфирование

Экспериментальные иллюстрации

Прогиб ферромагнитного цилиндра из-за вращающегося поля возбуждения постоянного магнита Настройка вибрирующей вилки с электромагнитным возбуждением

Изменяющаяся электромагнитная сила может создаваться либо движущимся источником постоянного магнитного поля (например, вращающимся постоянным магнитом или вращающейся катушкой, на которую подается постоянный ток), либо постоянным источником переменного магнитного поля (например, катушкой, питаемой переменным током).

Вынужденная вибрация вращающимся постоянным магнитом

На этой анимации показано, как ферромагнитный лист может деформироваться под действием магнитного поля вращающегося магнита. Это соответствует идеальной однополюсной синхронной машине с постоянными магнитами и статором без паза.

Акустический резонанс катушки переменной частоты

Резонансный эффект магнитной вибрации со структурной модой можно проиллюстрировать с помощью камертона из железа. Зубец камертона намотан катушкой, питаемой от источника питания переменной частоты. Между двумя штырями циркулирует переменная магнитная индукция, и между двумя штырями возникают динамические магнитные силы при удвоенной частоте питания. Когда частота возбуждающей силы совпадает с основной модой камертона около 400 Гц, возникает сильный акустический резонанс.

Примеры аудиофайлов

Двигатель PMSM (тяговое приложение)

Пример магнитного шума от электродвигателя метро

внешние ссылки

Ссылки

Шум (электроника) — Noise (electronics)

Случайные колебания электрического сигнала

Аналоговое отображение случайных колебаний напряжения в розовом шуме .

В электронике шум — это нежелательное нарушение электрического сигнала. Шум, создаваемый электронными устройствами, сильно различается, так как создается несколькими различными эффектами.

В системах связи шум — это ошибка или нежелательное случайное нарушение полезного информационного сигнала . Шум — это сумма нежелательной или мешающей энергии от естественных, а иногда и искусственных источников. Однако шум обычно отличается от помех , например, по показателям отношения сигнал / шум (SNR), отношения сигнал / помеха (SIR) и отношения сигнал / шум плюс помехи (SNIR). Шум также обычно отличается от искажения , которое представляет собой нежелательное систематическое изменение формы волны сигнала оборудованием связи, например, в показателях отношения сигнал-шум и искажения (SINAD) и общего гармонического искажения плюс шум (THD + N).

Хотя шум обычно нежелателен, он может служить полезной цели в некоторых приложениях, таких как генерация случайных чисел или дизеринг .

Типы шума

Разные типы шума создаются разными устройствами и разными процессами. Тепловой шум неизбежен при температуре, отличной от нуля (см. Теорему о флуктуации-диссипации ), в то время как другие типы зависят в основном от типа устройства (например, дробового шума , которому необходим высокий потенциальный барьер) или качества изготовления и дефектов полупроводников , таких как колебания проводимости, включая шум 1 / f .

Тепловой шум

Шум Джонсона – Найквиста (чаще тепловой шум) неизбежен и генерируется случайным тепловым движением носителей заряда (обычно электронов ) внутри электрического проводника , которое происходит независимо от приложенного напряжения .

Тепловой шум примерно белого цвета , что означает, что его спектральная плотность мощности почти одинакова во всем частотном спектре . Амплитуда сигнала имеет почти гауссову функцию плотности вероятности . Система связи, подверженная тепловому шуму, часто моделируется как канал аддитивного белого гауссова шума (AWGN).

Дробовой шум

Дробовой шум в электронных устройствах возникает в результате неизбежных случайных статистических флуктуаций электрического тока, когда носители заряда (например, электроны) проходят через зазор. Если электроны перетекают через барьер, они имеют дискретное время прибытия. Эти дискретные прибытия демонстрируют дробовой шум. Обычно используется перегородка в диоде. Дробовой шум похож на шум, создаваемый дождем, падающим на жестяную крышу. Поток дождя может быть относительно постоянным, но отдельные капли дождя прибывают дискретно.

Среднеквадратичное значение тока дробового шума i n определяется формулой Шоттки.

я п знак равно 2 я q Δ B {\ displaystyle i_ {n} = {\ sqrt {2Iq \ Delta B}}}

где I — постоянный ток, q — заряд электрона, а Δ B — ширина полосы частот в герцах. Формула Шоттки предполагает независимое прибытие.

В вакуумных трубках наблюдается дробовой шум, потому что электроны беспорядочно покидают катод и попадают на анод (пластину). Лампа может не демонстрировать эффект полного дробового шума: наличие пространственного заряда имеет тенденцию сглаживать время прихода (и, таким образом, уменьшать случайность тока). Пентоды и тетроды с экранной сеткой демонстрируют больше шума, чем триоды, поскольку катодный ток случайным образом распределяется между экранной сеткой и анодом.

Проводники и резисторы обычно не демонстрируют дробового шума, потому что электроны термализуются и диффузно перемещаются внутри материала; электроны не имеют дискретных времен прибытия. Дробовой шум был продемонстрирован в мезоскопических резисторах, когда размер резистивного элемента становится меньше длины электрон-фононного рассеяния.

Мерцающий шум

Фликкер-шум, также известный как шум 1 / f , представляет собой сигнал или процесс с частотным спектром, который постепенно спадает к более высоким частотам с розовым спектром. Это происходит почти во всех электронных устройствах и возникает в результате множества эффектов.

Взрывной шум

Всплеск шума состоит из внезапных ступенчатых переходов между двумя или более дискретными уровнями напряжения или тока, достигающими нескольких сотен микровольт , в случайные и непредсказуемые моменты времени. Каждый сдвиг напряжения смещения или тока длится от нескольких миллисекунд до секунд. Также известен шум попкорна из- за хлопков или потрескивания, которые он производит в аудиосистемах.

Временной шум

Если время, необходимое электронам, чтобы пройти от эмиттера к коллектору в транзисторе, становится сопоставимым с периодом усиливаемого сигнала, то есть на частотах выше VHF и выше, имеет место эффект времени прохождения и входное сопротивление шума транзистор убывает. От частоты, на которой этот эффект становится значительным, он увеличивается с частотой и быстро доминирует над другими источниками шума.

Связанный шум

В то время как шум может быть сгенерирован в самой электронной схеме, дополнительная энергия шума может быть соединена в цепь из внешней среды, посредством индуктивной связи или емкостной связью , или через антенну в виде радиоприемника .

Источники

Интермодуляционный шум
Возникает, когда сигналы разных частот используют одну и ту же нелинейную среду.
Перекрестные помехи
Явление, при котором сигнал, передаваемый в одной цепи или канале системы передачи, создает нежелательные помехи для сигнала в другом канале.
Вмешательство
Модификация или нарушение сигнала, проходящего по среде
Атмосферный шум
Также называемый статическим шумом, он вызывается грозовыми разрядами во время грозы и другими электрическими помехами, возникающими в природе, такими как коронный разряд .
Промышленный шум
Источники, такие как автомобили, самолеты, электродвигатели зажигания и коммутационные устройства, высоковольтные провода и люминесцентные лампы, вызывают промышленный шум. Эти шумы возникают из-за разряда, присутствующего во всех этих операциях.
Солнечный шум
Шум, исходящий от Солнца , называется солнечным шумом . В нормальных условиях солнечное излучение из-за его высокой температуры приблизительно постоянно , но солнечные бури могут вызывать множество электрических помех. Интенсивность солнечного шума меняется со временем в солнечном цикле .
Космический шум
Далекие звезды создают шум, называемый космическим шумом. Хотя эти звезды слишком далеки, чтобы индивидуально влиять на наземные системы связи , их большое количество приводит к заметным коллективным эффектам. Космический шум наблюдался в диапазоне от 8 МГц до 1,43 ГГц, последняя частота соответствует 21-сантиметровой линии водорода . Помимо искусственного шума, это самый сильный компонент в диапазоне от 20 до 120 МГц. Небольшой космический шум ниже 20 МГц проникает в ионосферу, тогда как его возможное исчезновение на частотах выше 1,5 ГГц, вероятно, определяется механизмами его генерации и его поглощением водородом в межзвездном пространстве.

Смягчение

Во многих случаях шум, обнаруживаемый в сигнале в цепи, является нежелательным. Существует множество различных методов снижения шума, которые могут уменьшить шум, воспринимаемый схемой.

  1. Клетка Фарадея — Клетка Фарадея, охватывающая цепь, может использоваться для изоляции цепи от внешних источников шума. Клетка Фарадея не может устранять источники шума, которые возникают в самой цепи или на ее входах, включая источник питания.
  2. Емкостная связь — Емкостная связь позволяет сигналу переменного тока из одной части цепи улавливаться в другой части за счет взаимодействия электрических полей. В случае непреднамеренной связи эффекты можно устранить за счет улучшенной компоновки схемы и заземления.
  3. Контуры заземления — при заземлении цепи важно избегать контуров заземления . Контуры заземления возникают при разнице напряжений между двумя соединениями заземления. Хороший способ исправить это — подвести все провода заземления к одинаковому потенциалу на шине заземления.
  4. Экранированные кабели. Экранированный кабель можно рассматривать как клетку Фарадея для проводки, которая может защитить провода от нежелательного шума в чувствительной цепи. Чтобы экран был эффективным, он должен быть заземлен. Заземление экрана только на одном конце позволяет избежать контура заземления на экране.
  5. Проводка витой парой — скручивание проводов в цепи снижает электромагнитный шум. Скручивание проводов уменьшает размер петли, в которой может проходить магнитное поле, вызывая ток между проводами. Между скрученными вместе проводами могут существовать небольшие петли, но магнитное поле, проходящее через эти петли, индуцирует ток, протекающий в противоположных направлениях в чередующихся петлях на каждом проводе, и поэтому чистый шумовой ток отсутствует.
  6. Notch-фильтры — Notch-фильтры или режекторные фильтры полезны для устранения определенной частоты шума. Например, линии электропередач в здании работают с частотой сети 50 или 60 Гц . Чувствительная схема воспримет эту частоту как шум. Режекторный фильтр, настроенный на частоту сети, может удалить шум.

Количественная оценка

Уровень шума в электронной системе обычно измеряется как электрическая мощность N в ваттах или дБм , среднеквадратичное (RMS) напряжение (идентичное стандартному отклонению шума ) в вольтах, дБмкВ или среднеквадратичная ошибка (MSE) в вольтах. в квадрате. Примеры единиц измерения уровня электрического шума: dBu , dBm0 , dBrn , dBrnC и dBrn ( f 1 f 2 ), dBrn (144 линия ). Шум также может быть охарактеризован его распределением вероятностей и спектральной плотностью шума N 0 ( f ) в ваттах на герц.

Шумовой сигнал обычно рассматривается как линейное дополнение к полезному информационному сигналу. Типичными показателями качества сигнала, связанного с шумом, являются отношение сигнал / шум (SNR или S / N ), отношение сигнал / шум квантования (SQNR) при аналого-цифровом преобразовании и сжатии, пиковое отношение сигнал / шум (PSNR). ) в кодировании изображения и видео и коэффициент шума в каскадных усилителях. В аналоговой системе связи с полосой пропускания с модулированной несущей, определенное отношение несущей к шуму (CNR) на входе радиоприемника приведет к определенному отношению сигнал / шум в обнаруженном сигнале сообщения. В цифровой системе связи определенное E b / N 0 (нормализованное отношение сигнал / шум) приведет к определенной частоте ошибок по битам . Телекоммуникационные системы стремятся увеличить отношение уровня сигнала к уровню шума, чтобы эффективно передавать данные. Шум в телекоммуникационных системах является продуктом как внутренних, так и внешних источников системы.

Шум — это случайный процесс, который характеризуется такими стохастическими свойствами, как его дисперсия , распределение и спектральная плотность . Спектральное распределение шума может изменяться в зависимости от частоты , поэтому его плотность мощности измеряется в ваттах на герц (Вт / Гц). Поскольку мощность в резистивном элементе пропорциональна квадрату напряжения на нем, напряжение шума (плотность) можно описать, взяв квадратный корень из плотности мощности шума, что дает вольт на корень герц ( ). Устройства на интегральных схемах , такие как операционные усилители, обычно указывают эквивалентный уровень входного шума в этих терминах (при комнатной температуре). V / ЧАС z {\ displaystyle \ scriptstyle \ mathrm {V} / {\ sqrt {\ mathrm {Hz}}}}

Дизеринг

Если источник шума коррелирован с сигналом, например, в случае ошибки квантования , преднамеренное введение дополнительного шума, называемого дизерингом , может уменьшить общий шум в интересующей полосе пропускания. Этот метод позволяет извлекать сигналы ниже номинального порога обнаружения прибора. Это пример стохастического резонанса .

Смотрите также

Ноты

Рекомендации

дальнейшее чтение

  • Ш. Коган (1996). Электронный шум и флуктуации в твердых телах . Издательство Кембриджского университета. ISBN   0-521-46034-4 .
  • Шерц, Пол. (2006, 14 ноября) Практическая электроника для изобретателей . изд. Макгроу-Хилл.

внешние ссылки

бжд ответы , не благорите перваки))


Подборка по базе: Ультразвуковое исследование.docx, метод лабы.pdf, научное исследование СССР реферат.docx, Химия лаб №4 Исследование гидролиза солей.docx, Бисенбекулы Нуржан Рандомизированное исследование эффективности , Дневник производственного обучения по разделу.docx, Методы анализа производственного травматизма.docx, NEW ОТЧЕТ ЛАБЫ.docx, Задание к теме 5.4 Формирование и развитие педагогической квалиф, Задание Анализ фрагмента видеоурока производственного обучения.d
  1   2   3   4   5   6   7
Тема лабы:: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА

ВОПРОСИК №1: Что нужно делать с машиной, если измеренное значение ее шумовой характеристики превышает «ПДШХ»?
A1: Необходимо осуществить дополнительные мероприятия по снижению шума машины.
A2: Нет правильного ответа.
A3: Сделать соответствующую запись в формуляре машины.
A4: Согласовать ее применение с Заказчиком.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №2: В каких случаях применяются индивидуальные средства защиты от шума?
A1: Во всех случаях, когда они имеются на рабочих местах.
A2: При технической невозможности или экономической нецелесообразности применения средств коллективной защиты.
A3: В тех случаях, когда шум является импульсным.
A4: В тех случаях, когда шум является тональным.
Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №3: Как классифицируются средства коллективной защиты по отношению к источнику шума?
A1: Звукоизолирующие, трансформирующие, звукогасящие.
A2: Интегральные и дифференциальные.
A3: Снижающие шум в источнике и снижающие шум на пути его распространения.
A4: Местные, общие и комбинированные.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №4: Зачем звукоизолирующие кожухи обклеивают звукопоглощающими материалами?
A1: Для предотвращения резонансных явлений в машине.
A2: Для гашения кинетической энергии разлетающихся осколков при разрушении машины.
A3: Для демпфирования вибраций кожуха.
A4: Для увеличения звукоизоляции.
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №5: Как взаимодействует звуковая волна с преградой, на которую она падает?
A1: Энергия звуковой волны частично отражается, частично поглощается, а частично излучается по другую сторону преграды.
A2: Энергия звуковой волны трансформируется в энергию электромагнитных колебаний, излучаемых преградой.
A3: Энергия звуковой волны полностью отражается.
A4: Энергия звуковой волны переизлучается с изменением фазы и частоты.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №6: Как определяется коэффициент звукоизоляции?
A1: Как разность коэффициентов поглощения и отражения.
A2: Как отношение интенсивности звука в падающей на преграду волне к интенсивности звука в волне, прошедшей через преграду.
A3: Как отношение интенсивности звука, поглощенного материалом, к интенсивности звука в падающей волне.
A4: Как отношение интенсивности звука в отраженной волне к интенсивности звука в волне, прошедшей за преграду.
Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №7: От чего зависит звукоизоляция основной преграды?
A1: Только от формы преграды.
A2: Исключительно от массы преграды.
A3: От частоты звука и массы единицы ее поверхности.
A4: Только от толщины преграды.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №8: Как зависит звукоизоляция преграды от частоты звука?
A1: Обратно-пропорциональна частоте.
A2: Не зависит.
A3: Нет правильного ответа.
A4: Зависит от логарифма частоты.
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №9: Что такое реверберация?


A1: Многократное отражение звуковой волны от стен, потолка и предметов в помещении.
A2: Восстановление волнового фронта звуковой волны при отражении.
A3: Явление поглощения звука при отражении.
A4: Переизлучение звука в открытое пространство за пределы помещения.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №10: Что такое «время реверберации помещения»?
A1: Это время восстановления волнового фронта звуковой волны.
A2: Это время, необходимое для уменьшения уровня звукового давления на 60 дБ после прекращения действия источника звука.
A3: Это время, необходимое для уменьшения звукового давления в 10 раз после прекращения действия источника звука.
A4: Это время, в течение которого звуковая волна однократно проходит расстояние между стенами помещения.
Correct answer : 2

ВОПРОСИК №11: Что определяется с помощью «времени реверберации»?
A1: Шумовой индекс помещения.
A2: Звукоизоляция преграды.
A3: Коэффициент звукопоглощения помещения.
A4: Отношение коэффициентов звукопоглощения и звукоизоляции.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №12: Что нужно делать, если стандартом или техническими условиями на машину установлены «ТДШХ»?
A1: Увеличивать температуру и влажность воздуха в помещении.
A2: Для откачки звуковой мощности установить в помещении микрофон, а усилитель с динамиком вынести за пределы помещения.
A3: Применять дополнительные коллективные и индивидуальные средства и методы защиты от шума.
A4: Выдавать работникам молоко за вредные условия труда.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №13: Как влияет интенсивность падающей волны на звукоизоляцию преграды?
A1: Не влияет.


A2: С увеличением интенсивности звукоизоляция увеличивается.
A3: Звукоизоляция падает с увеличением интенсивности.
A4: Нет четко выраженной закономерности, хотя изменения звукоизоляции происходят.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №14: Что происходят при звукопоглощении?
A1: Отражение звука в направлении источника.
A2: В спектр звука добавляются новые частоты, сдвинутые по фазе на 100 градусов.
A3: Энергия звука переходит в тепловую энергию.
A4: Происходит усиление звука за звукопоглощающим покрытием.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №15: Что такое «ПДШХ» машины?
A1: Параметрическая дифференциальная шумовая характеристика.
A2: Предельно-допустимая шумовая характеристика.
A3: Предельно-достижимая шумовая характеристика.
A4: Постоянно-действующая шумовая характеристика.
Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №16: Исходя из каких требований задается «ПДШХ»?
A1: Исходя из требований минимизации радио- и акустических помех.
A2: По нормативам соответствующих министерств.
A3: Исходя из требований обеспечения на рабочих местах допустимых уровней шума.
A4: Исходя из требований экономии электроэнергии, потребляемой машиной.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №17: Сколько гостированных методов применяется при измерении шумовых характеристик машин?
A1: Только один.
A2: Только два.
A3: Только три.


A4: Пять.
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №18: Что такое «ТДШХ» машины?
A1: Технически-достижимые шумовые характеристики.
A2: Технически-допустимые шумовые характеристики.
A3: Типовые допустимые шумовые характеристики.
A4: Типовые дифференциальные шумовые характеристики.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №19: В каких единицах записываются шумовые характеристики машин в научно-технической документации?
A1: В Неперах уровня звуковой мощности.
A2: В децибеллах уровня звуковой мощности.
A3: В Герцах, умноженных на Вольты.
A4: В Вольтах, деленных на корень из Герца.
Верный ответ: 2
ВОПРОСИК №20: Какой технический показатель шумности машины определяется при строго регламентированных режимах ее работы в условиях испытаний?
A1: ПДШХ.
A2: Интенсивность акустических колебаний.
A3: Интенсивность звукового давления.
A4: Шумовая характеристика машины в виде уровня звуковой мощности.
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №21: Что такое шумовая характеристика машины?
A1: Технический показатель машины «Уровень звуковой мощности», измеренный при строго регламентированных режимах ее работы.
A2: Краткое описание характера звука, создаваемого машиной.
A3: Уровень помех, создаваемый машиной по цепям электропитания.


A4: Уровень электромагнитных наводок на измерительные приборы.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №22: В каких единицах измерения приводятся в технической документации значения «ПДШХ»?
A1: В Паскалях.
A2: В Ваттах на метр квадратный.
A3: В децибеллах.
A4: В Ваттах.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №23: За какими машинами и на какой срок закрепляется «ТДШХ»?
A1: За машинами, которые не соответствуют лучшим мировым образцам, причем только на один год.
A2: Нет правильного ответа.
A3: За машинами, которые соответствуют лучшим мировым образцам аналогичной техники, причем на ограниченный срок.
A4: За всеми машинами на весь срок их службы.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №24: Нужно ли при определении «ПДШХ» машины проводить акустические измерения?
A1: Только в спорных случаях.
A2: Не нужно.
A3: Нужно.
A4: Только для зарубежных машин.
Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №25: Чем обосновывается значение «ПДШХ»?
A1: Результатами измерений шумовых характеристик машины при испытаниях ее в типовых условиях эксплуатации.
A2: Техническим совершенством машины.
A3: Стандартами предприятия или отрасли.
A4: Допустимыми уровнями шума на рабочих местах по ГОСТ 12.1.003-83 с учетом поправки на групповую установку.
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №26: В каких единицах записываются результаты измерения шумовых характеристик машины?
A1: В децибеллах.
A2: В Ваттах.
A3: В Паскалях.
A4: Нет правильного ответа.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №27: Что означает число, присутствующее в обозначении предельного спектра?
A1: Уровень звука в децибеллах «А» при измерении на характеристике «медленно» шумомера.
A2: Уровень звукового давления в децибеллах в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц.
A3: Максимальный уровень звукового давления в децибеллах в любой октавной полосе частот.
A4: Нет правильного ответа.
Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №28: На чем основано гигиеническое нормирование шума?
A1: На задании предельно-допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот.
A2: На задании предельно-допустимых уровней звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц.
A3: На задании уровней шума в децибеллах «А» на частотах 250, 500 и 1000 Гц.
A4: Нет правильного ответа.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №29: Как можно оценить опасность непостоянного во времени шума?
A1: По максимальному значению шума, измеренного шумомером в течение 30 минут.
A2: Путем логарифмирования суммы двух отсчетов показаний шумомера, сделанных в течении 30 минут.
A3: Путем сравнения с эквивалентным уровнем постоянного широкополосного шума,который оказывает на человека равное действие.
A4: В виде поправки на непостоянство уровня звука.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №30: В чем особенность нормирования тонального и импульсного шумов?


A1: Нормируемые уровни принимают на 5 децибелл выше значений для широкополосных шумов.
A2: Все значения, нормированные для широкополосных постоянных шумов, умножаются на коэффициент 1.2.
A3: Нет правильного ответа.
A4: Нормируемые уровни принимают на 5 децибелл меньше значений для широкополосных шумов.
Верный ответ: 4
ВОПРОСИК №31: Какое максимальное значение уровня звука, колеблющегося во времени и измеренного на характеристике шумомера «медленно» допустимо на рабочих местах?
A1: 110 децибелл.
A2: Нет правильного ответа.
A3: 90 децибелл.
A4: 130 децибелл.
Верный ответ: 1
ВОПРОСИК №32: Какое максимальное значение уровня звука, прерывистого во времени и измеренного на характеристике шумомера «медленно», допустимо на рабочих местах?
A1: Нет правильного ответа.
A2: 110 децибелл.
A3: 90 децибелл.
A4: 130 децибелл.
Верный ответ: 2
ВОПРОСИК №33: Какое максимальное значение уровня импульсного шума, измеренного на характеристике шумомера «импульс», допустимо на рабочих местах?
A1: 90 децибелл.
A2: 110 децибелл.
A3: Нет правильного ответа.
A4: 125 децибелл.
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №34: Какие условия труда обеспечивают нормируемые уровни шума?
A1: Оптимальные, обеспечивающие физиологический комфорт.
A2: Условия, при которых человек не теряет ориентировку в пространстве.
A3: Нет правильного ответа.
A4: Допустимые, при которых действие шума проявляется незначительно, то есть не снижает работоспособность и остроту слуха.
Верный ответ: 4
ВОПРОСИК №35: Какое максимальное значение уровня звукового давления в любой октавной полосе частот допустимо при кратковременном пребывании человека в зоне его действия?
A1: 135 децибелл.
A2: 125 децибелл.
A3: 110 децибелл.
A4: 140 децибелл.
Correct answer : 1

ВОПРОСИК №36: Зачем нужно измерять уровень шума на рабочих местах?
A1: Чтобы определить скорость звука.
A2: Чтобы сравнить его с нормативным значением и принять необходимые меры по его снижению.
A3: Чтобы сделать запись в медицинскую карту работника.
A4: Чтобы принять решение о назначении работнику льгот за вредные условия труда.
Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №37: На какой высоте должен быть расположен измерительный микрофон при оценке шума на рабочем месте?
A1: На высоте 2 метра от пола и быть направлен вниз.
A2: Под потолком помещения.
A3: На высоте головы человека или на высоте 1.5 метра от пола, если человек работает стоя.
A4: На высоте рабочей поверхности, то есть на высоте поверхности стола.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №38: Что означает ПС-45?


A1: Предельный спектр тонального шума с частотой 45 Гц.
A2: Предельный спектр шума с длительностью 45 минут.
A3: Спектр шума, не превышающего ни в одной октавной полосе частот уровень звукового давления 45 децибелл.
A4: Предельный спектр, имеющий в октавной полосе частот 1000 Гц уровень звукового давления 45 децибелл.
Верный ответ: 4
ВОПРОСИК №39: Сравниваются тональный и широкополосный шумы, измеренные на характеристике «медленно». Результаты измерения — одинаковы. Какой из шумов воздействует на работающего сильнее? A1: Тональный.
A2: Широкополосный.
A3: Воздействие одинаково.
A4: Тональный, если его частота более 18000 Гц.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №40: Что такое широкополосный шум?
A1: Это шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
A2: Это шум, спектр которого равномерно распределен в пределах слышимого диапазона акустических колебаний.
A3: Это шум, который непрерывно изменяет свой спектр.
A4: Нет правильного ответа.
Correct answer : 1

ВОПРОСИК №41: Что такое тональный шум?
A1: Нет правильного ответа.
A2: Это шум, уровень которого в октавной полосе частот превышает уровень в соседних октавных полосах на 10 децибелл и более.
A3: Это шум, уровень которого во всех октавных полосах отличается не менее чем на 5 децибелл от нормативного значения.
A4: Это шум, уровень которого определен только в одной октавной полосе частот.
Correct answer : 2

ВОПРОСИК №42: Что такое постоянный шум?
A1: Это шум, содержащий звуки, частота которых лежит в одной октавной полосе частот.


A2: Нет правильного ответа.
A3: Уровень звука за рабочую смену изменяется не более чем на 5 децибелл «А» при измерении на характеристике «медленно».
A4: Это шум, уровень которого во всех октавных полосах отличается не более чем на 10 децибелл.
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №43: Что такое непостоянный шум?
A1: Уровень звука за рабочую смену изменяется более чем на 10 децибелл «А» при измерении на характеристике «медленно».
A2: Это шум, который непрерывно изменяет свой спектр.
A3: Нет правильного ответа.
A4: Уровень звука за рабочую смену изменяется более чем на 5 децибелл «А» при измерении на характеристике «медленно».
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №44: Что такое колеблющийся во времени шум?
A1: Уровень звука непрерывно изменяется во времени на 5 децибелл и более при измерениях на характеристике «медленно».
A2: Уровень звука непрерывно изменяется во времени на 5. децибелл и более при измерениях на характеристике «быстро».
A3: Уровень звука непрерывно изменяется во времени на 10 децибелл «А» при измерениях.
A4: Нет правильного ответа.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №45: Что такое прерывистый шум?
A1: Нет правильного ответа.
A2: Уровень звука резко меняется, но в интервалах, длительностью не менее 1 секунды, уровень остается постоянным.
A3: Уровень звука резко меняется не менее чем на 10 децибелл «А» более двух раз за смену.
A4: Это шум, который изменяется в течение 1 секунды на 10 децибелл и более.
Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №46: Что такое импульсный шум?
A1: Нет правильного ответа.
A2: Это шум, уровень звука которого резко изменяется на 7 децибелл и более.
A3: Звуковые сигналы длительностью менее 1 секунды, уровни звука которых отличаются более чем на 7 децибелл.


A4: Это шум, состоящий из звуковых сигналов, уровень звука которых изменяется на 10 децибелл «А».
Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №47: Что является основной характеристикой любого непостоянного шума?
A1: Скорость изменения уровня звука, измеренная на временной характеристике «медленно» шумомера.
A2: Нет правильного ответа.
A3: Максимальное мгновенное значение уровня звука.
A4: Эквивалентный по энергии уровень звука.
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №48: Что такое эквивалентный уровень звука?
A1: Уровень постоянного широкополосного шума, оказывающий на человека действие, равное действию непостоянного шума.
A2: Нет правильного ответа.
A3: Это уровень шума, измеренный с помощью разных микрофонов, но пересчитанный на характеристики конденсаторного микрофона.
A4: Уровень звукового давления постоянного шума в октавной полосе 1000 Гц с действием, равным энергии 50 Джоулей.
Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №49: Как часто необходимо производить отсчеты показаний шумомера при определении эквивалентного уровня шума?
A1: Нет правильного ответа.
A2: Каждый час в течение рабочей смены.
A3: Через 1 — 2 минуты.
A4: Через 5 — 6 секунд.
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №50: Какова продолжительность определения эквивалентного уровня шума в производственном помещении?
A1: Не менее 4 часов.
A2: Не менее 8 часов.
A3: Нет правильного ответа.


A4: Не менее 30 минут.
Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №51: Как часто производится измерение шума на рабочих местах с целью профилактики его вредного действия на работающих?
A1: Один раз в смену.
A2: Один раз в месяц.
A3: Нет правильного ответа.
A4: Один раз в шесть месяцев.
Верный ответ: 4
ВОПРОСИК №52: Измерение шума должно производиться:
A1: В одной точке.
A2: В любых двух точках, отстоящих друг от друга не менее чем на 2 метра.
A3: В любых двух точках, отстоящих от источника шума не менее чем на 2 метра.
A4: В трех точках (не менее).
Верный ответ: 4

  1   2   3   4   5   6   7

Коэффициенты звукопоглощения: Какие материалы эффективнее?

Мало кто задумывался, однако шум имеет негативное воздействие на организм человека. Когда мы идем по улице, то наложение различных звуков смешиваются, и порой сложно даже разобрать, что именно говорится или звучит. Постоянное воздействие шума может привести к различному роду заболеваний нервной системы. Та же самая ситуация происходит и в закрытом помещении.

Если, к примеру: поверхность стен в здании имеют голую штукатурку или же присутствует обычная кирпичная кладка, то звуки здесь будут отражаться от стен, и смешиваться между собой образуя эхо. Исправить такую проблему можно только единственным способом установить шумоизоляцию и шумопоглощающие материалы.

Сегодня рынок предлагает огромный выбор материалов, которые соответствуют требованиям и стандартам. Шумоизоляционные изделия способны защитить помещение от смешивания звуков и образование эха. Кроме того благодаря такой изоляции можно эффективно защитить свое жилище от проникновения в него посторонних шумов.

Как правило, шумы в квартире разделяют на два основных типа: воздушный, который передается воздухом и структурный или ударный, он может передаваться по твердым поверхностям. Стоит отметить, что для изоляции воздушного шума понадобится материал пористой структуры, который сможет поглощать звуки, не пропуская их отражаться от твердых поверхностей.

@ProAntiShum

Что касается структурного шума, то он происходит в результате вибраций. В основном вибрационные или структурные шумы возникают в результате работы электроинструмента, ударов по твердым поверхностям, а также при громкой работе музыки на низких частотах. Изолировать такие шумы можно с использованием вибрационных шумоизоляционных материалов.

Чтобы лучше разобраться какие стройматериалы, для каких целей должны применяться, необходимо более детально рассмотреть понятия звукоизоляции и звукопоглощения.

Звукоизоляция

Материалы, которые имеют отталкивающие свойства для звуковых волн, называют звукоизоляцией. Основная задача звукоизоляционного стройматериала не дать возможность звуковым волнам проникать через стену в середину помещения. Основной показатель звукоизащиты заключается в массе поверхности, которая изолируется. Если, к примеру: взять бетонную стену и конструкцию из двойного слоя кирпича, то масса второй будет несколько выше, а значит сама конструкция будет эффективней удерживать звуковые волны. Характеристикой звукоизоляции является эффективность.


@ProAntiShum

С применением звукоизоляционных плит, рулоном или полотен можно добиться оптимального результата даже для конструкций с тонкими стенами. Оценка отражения конструкции к шумоизоляционному материалу называют индексом звукоизоляции. Такая величина измеряется в децибелах, и она варьирует в среднем от 52 до 60 дБ. Звукоизолирующими стройматериалами можно считать кирпичную кладку, бетонные конструкции и изделия из гипсокартона.

Звукопоглощение

Основная задача шумопоглощения заключается в том, что она не должна позволить звуку отразиться от поверхности стены. Материал поглощает шумы не пропуская его к поверхностям. Измеряется величина коэффициентом шумопоглощения, который может варьировать от 0 до 1.0. когда коэффициент шумопоглощения приравнивается нулю, то идет полноценное звукоотражение от поверхности. При полном поглощении звука коэффициент будет равен единице.


@ProAntiShum

Различные стройматериалы имеют свои определенные коэффициенты поглощения и при выборе шумоизоляции важно учитывать эти параметры. Шумопоглощающими материалами можно считать те, у которых коэффициент поглощения выше, нежели 0.4.

Шумопоглошающие стройматериалы можно разделить на группы:

  • Слоистая конструкция;
  • Объемная;
  • Пористая;
  • Резонансная.

Если коэффициент звукопоглощения высокий, то и шумопоглощающие качества изделия хорошие.

Пористые звукопоглотители

Пористые звукопоглощающие изделия изготавливают в виде плит на основе легких пористых основ. Устанавливаются панели или непосредственно к стене, но также они могут находиться на некотором отдалении от поверхности.


@ProAntiShum

Производят шумоизоляционные плиты с применением пемзы, шлака, а связующим компонентом выступает цементный раствор, известь или гипс. Такие конструкции имеют твердую и прочную структуру, что позволяет использовать изделия в вестибюлях, коридоре или при отделке производственного помещения.

Звукоотражение материалов

Звукоотражением называют способность материала отражать звуковые волны. Как правило, звукоотражающим эффектом обладают гладкие поверхности. Прекрасными звукоотражающими свойствами обладают листы металла, текстолитовые плиты, стекло и прочие гладкие поверхности. Одним из наиболее эффективных стройматериалов, для звукоотражения считается мраморная стена. Гладкая поверхность отражает звук, не пропуская его внутрь. Такие конструкции называют мраморными акустическими зеркалами.


@ProAntiShum

Волокнистые звукопоглотители

В настоящее время волокнистые звукопоглощающие стройматериалы являются основой на строительстве. Такие конструкции дают максимальный эффект при акустических шумах, при этом характеристики изделий способствуют применению материала для различных вариантов изоляции внутри помещения.


@ProAntiShum

Использовать волокнистые стройматериалы можно для различных видов поверхностей и применять разные методы монтажа. Если говорить о наиболее выгодном варианте шумоизоляции, то волокнистая структура оптимальное решение для жилого дома или квартиры. Показатели звукопоглощения у волокнистых стройматериалов могут варьировать от 0.4 до 1.0. также не стоит забывать о выгоде волокнистой звукоизоляции, она на порядок дешевле, нежели другие варианты изделий.

Коэффициент звукопоглощения

Когда звуковая волна проходит через материал, то значение отражения является его коэффициент звукоизоляции. Максимальным уровнем поглощения считается показатель единица. В этом случае звук полностью поглощается и не отражается от поверхности. Как правило, такие показатели может показывать комплексный состав слоев изоляции. Если показатель равен нулю, то изоляция не поглощает звуковые волны, а, следовательно, не гарантирует защиты. Звукопоглощающими стройматериалами можно считать изделия с коэффициентом от 0.4. При выборе изоляционных материалов этому параметру нужно отдавать основное значение, так как от этого зависит комфорт внутри строения.

Индекс звукоизоляции

Выбирая строительную конструкцию, и ее акустические параметры, применяется индекс звукоизоляции. Этот параметр измеряется в дБ и дает характеристики для конструкции на уровень звукоизоляции. В зависимости от использования определенных строительных материалов можно рассчитать уровень шума, который будет в соседнем помещении. Нормы шумоизоляции в многоквартирном доме описаны в соответствующем документе.


@ProAntiShum

На сегодняшний день изобилие шумоизоляционных изделий настолько велико, что можно подобрать соответствующую звукоизоляцию. Индексы материалов указаны в стандартах СНиП, что позволяет максимально точно подобрать идеальный стройматериал, не тратя больше, чем нужно. Как известно для комфортного состояния человека уровень шума не должен превышать 30 дБ. Если взять за основу двухуровневую квартиру, то уровень звукоизоляции перекрытия составит порядка 45 дБ. Если подобрать шумоизоляцию, которая поглощает 15 децибел, то можно оптимизировать условия комфорта с минимальными затратами.

Природа звукопоглощения

Волокнистая структура звукоизоляции достаточно широко применяется в современном строительстве. Такие плиты прекрасно защищают от воздушного шума, обеспечивая комфортные условия. Мало кто задумывается о том, как происходит шумопоглощение звуков, при этом все достаточно просто и легко объяснимо.


@ProAntiShum

Стоит понимать, что когда воздух со звуком заходит в изоляционную конструкцию, средний коэффициент звукопоглощения, то он трется о волокна изделия. Каждая ворсинка за счет трения и вибрации распределяет звук, поглощая его. В зависимости от уровня шума подбирается и коэффициент, а также индекс конструкции плиты. При правильном расчете и монтаже можно обеспечит необходимый уровень защиты с минимальными материальными потерями.

Звукопоглощающие конструкции

Плиты для шумоизоляции могут иметь волокнистую или пористую основу выбор зависит от области применения и характеристик самого полотна. Стоит отметить, что такие изделия применяют при обустройстве кинотеатров, студий звукозаписи или концертных залов. Кроме того из-за экологической чистоты изделий можно производить шумоизоляцию жилых помещений, школ и детских садов. Коэффициент шумоизоляции материалов на стене обеспечит необходимый уровень защиты.

Если нужно увеличить степень шумопоглощения, то можно увеличить количество используемых плит, что в свою очередь сделает материал еще толще. Правильный подход к решению вопроса гарантированно сделает дом или помещение комфортным и уютным. Выбирая подходящий материал, важно смотреть на такие показатели как толщина плиты и ее звукоизоляционные свойства. Чтобы выставит оптимальные параметры комнаты необходимо правильно подобрать звукоизоляцию.


@ProAntiShum

Конструкции шумопоглощения имеют перфорированный экран из металлического крашеного листа, который хорошо отталкивает звуки, не проникая в середину помещения. Если рассматривать конструкцию в целом, то между экранным листом и волокном должна устанавливаться воздухопроницаемая прослойка из холста, который будет удерживать мелкие частицы. Такие конструкции можно использовать при любых видах звука на различной частоте. Шумоизоляция с применением звукопоглощающих конструкций будет максимальной. Достаточно часто такие экраны используются в отделке как антивандальные.

Лучшие шумопоглощающие материалы

На сегодняшний день изобилие звукоизоляционных материалов настолько велик, что можно выбрать изделие по различным критериям и параметрам. Индекс звукоизоляции воздушного шума влияет и на эффективность устройства. В зависимости от характера звука можно подобрать оптимальную звукоизоляцию. Наиболее эффективными шумоизоляционными материалами считаются волокнистые плиты или пористые изделия.

Благодаря мягкой структуре стройматериала достигается максимальный эффект. Единственное от чего не защищают такие плиты – это инфразвук, а во всех остальных случаях оптимальное соотношение качества и стоимости. Что касается вибрационных или ударных шумов, то оптимальным вариантом становится пенополиэтиленовая основа.


@ProAntiShum

Благодаря пористой основе можно обеспечить эффективную защиту от вибрации. Также для вибрационных шумов подойдут резиновые изоляционные изделия в виде тонкой мембраны. В зависимости от характера шума подбирается оптимальная звукоизоляция. Индекс звукопоглощения зависит от используемых материалов.

Шумоизоляция воздушных шумов

Если говорить о воздушной шумоизоляции в квартире, то достигнуть необходимого эффекта можно двумя способами: с использованием каркасной основы и без нее. Если квартира имеет небольшие параметры, то в качестве варианта лучше использовать бескаркасный вариант, таким образом можно не только защитить дом от шума, но при этом сберечь квадратные метры. Когда площадь помещения позволяет, то шумоизоляцию необходимо устанавливать в каркас. Изготавливается каркасная основа из деревянного бруса или алюминиевого профиля.

Немаловажным, при шумоизоляции воздушного шума использовать правильный стройматериал. Оптимальным решением для такого монтажа будет использование волокнистых или пористых плит. Мягкая структура конструкции позволить с максимальной эффективностью защититься от воздушных шумов. Воздушным шумом называют звуковые волны, которые передаются по воздуху. Такой шумовой эффект может появиться в результате громкого разговора, играющей музыки или включенного телевизора.  

В конструкцию из профиля укладываются шумоизоляционные плиты и зашиваются листами гипсокартона. Этот вариант звукоизоляции считается оптимальным, но необходимо понимать, что для эффективной защиты дома следует обработать все поверхности в квартире делая так называемую комплексную шумоизоляцию.

Минеральная вата

Изготавливается минеральная вата как понятно из названия из силикатных расплавов горной породы, металлургических шлаковых отходов и их примесей. В процессе изготовления под термической обработкой расплавляется сырье и через турбину превращает сплав в волокна. С дополнением связывающего компонента получается минеральная вата.


@ProAntiShum

Этого шумоизоляционный стройматериал отличается высокой эффективностью и экологичностью изделия. В составе минеральной ваты отсутствуют вредные компоненты, влияющие на здоровье человека. К преимуществам плит можно отнести:

  • Негорючесть;
  • Простота в монтаже;
  • Длительный срок эксплуатации;
  • Противостояние образованию грибка и плесени;
  • Можно использовать при любых температурах с максимальной эффективностью.

Если говорить о коэффициенте звукопоглощения, то у минеральной ваты он составляет от 0.7 до 0.9.если в комплексе с минеральной ватой применить виброизоляционный и наружную отделку, то лучшей защиты от шума не найти.

Многослойная панель

Как правило, многослойные панели используют для бескаркасного способа монтажа. Состоит такая плита из нескольких слоев звукоизоляционных материалов. Главным достоинством таких плит является их небольшая толщина. С применением панелей можно максимально сэкономить пространство в малогабаритной квартире. Толщина плиты не превышает 10 сантиметров, поэтому даже в общей сумме выходит сравнительно немного.


@ProAntiShum

Если говорить о достоинствах плит, то стоит отметить, что данная шумоизоляция устанавливается намного быстрее, при этом не нужно много знаний и умений. Достаточно иметь некоторые понятия о работе с инструментами и соответствовать рекомендациям указанным на упаковке звукоизоляционных плит. Монтаж многослойных панелей производится методом паз в шип. Полученная поверхность идеально защищает от проникновения любых видов шума, при этом наружная часть панели подходит для финишной отделки.

Стекловата

Звукоизоляционные плиты из стекловаты прекрасно подходят в качестве защиты от любых видов шума. Изготавливается изделие на основе стекловолокна. Данный изолятор прекрасно подходит для теплоизоляции. Благодаря волокнистой структуре внутри собирается большое количество воздуха, что и делает материал тепло и звукоизоляционным. Технология производства использует сырье из отхода, а также природных ресурсов.


@ProAntiShum

Стоит отметить, что по технике производства стекловата схожа с минеральной ватой, единственное различие заключается в используемом сырье. Продукт поступает к потребителю в виде рулонов или плит. В зависимости от параметров можно подобрать оптимальное решение. Благодаря экологичности изделия, его можно использовать не только для промышленных помещений, но также для жилого дома и общественных мест. Изделие имеет упругую основу, что позволяет с легкостью укладывать плиты в каркас. Одним из достоинств изделия является его доступная стоимость.

Шумоизоляция ударных шумов

Для того чтобы защитить свой дом от ударных шумов необходимо подготовить напольную поверхность. Стоит понимать, что такая работа поможет не только вам, но и соседям с нижнего этажа. Основным требованием при изоляции ударного шума использовать подкладочный материал, который поможет поглотить вибрацию, не передав ее внутрь помещения. Виброизоляционными стройматериалами можно считать пенопропилен, вспененный полиэтилен и т.д.

Особенностью монтажа такой изоляции заключается в том, что все элементы конструкции каркаса должны иметь подложку из представленных материалов. Вибрация проходит в середину, но при этом не проходят дальше. Устранив проблемы с вибрацией, можно будет переходить к следующему этапу шумоизоляции.

Пробкорезиновая подложка

Этот вариант подложки является оптимальным для использования при укладке пола ламинатом. Есть несколько вариантов подстилки, которые различаются по области применения и можно подобрать наиболее соответствующий состав. Изготавливается полотно исключительно из натурального сырья, поэтому оно может использоваться в жилом помещении.


@ProAntiShum

Что касается пробкорезиновой подкладки, то она изготавливается с добавлением каучука. Благодаря добавлению резины подложка не боится влаги и может использоваться в помещениях с повышенной влажностью. Плюс ко всему резиновая основа дает возможность использовать изделие как виброизоляционный слой при монтаже напольного покрытия. Единственный недостаток подкладки в том, что имеет высокую стоимость, и не каждый захочет устанавливать ее при ремонте.

Пенополиэтилен

Этот вид изоляции считается одним из самых выгодных, так как стоимость невысокая. Вспененная основа эффективно поглощает звуковые волны. Этот стройматериал необходимо использовать в качестве подложки или же шумоизоляционного слоя. Толщина такого изделия невысокая за счет чего он используется в виде подложки для линолеума, ламината и прочих материалов. Помимо звукоизоляции материал обеспечивает виброзащиту.


@ProAntiShum

Битумно-пробковая подложка

Данный изоляционный вариант подложки используется в условиях повышенной влажности. Благодаря своему качеству материал обеспечивает также гидроизоляцию. Покрытие способно выравнивать поверхности, обеспечивая надежную защиту от шумов и вибраций на полу.


@ProAntiShum

Экструдированный пенополистирол

Этот вид строительного материала отличается своими звуко и теплоизоляционными качествами. При изготовлении плит гранулы насыщенные воздухом связываются между собой, образуя слой сплошных пузырьков. Такая изоляция одна из наиболее эффективных, так как на девяносто восемь процентов состоит из воздуха, а остальные два являются связующим компонентом.


@ProAntiShum

Такая плита может с легкостью превзойти по характеристикам тепло и звукоизоляции другие материалы. Легкие плиты можно устанавливать самостоятельно без привлечения специалистов или мастеров. На сегодняшний день этот материал особенно популярен, так как за невысокую стоимость покупатель берет все самое лучшее.

Композиционный материал

Особенностью данного изделия является его прочность. Достигнута прочность за счет многослойной основы. С использованием различных компонентов можно изготовить многослойную конструкцию, которая будет отвечать всем требованиям и характеристикам. Сегодня в строительстве этот материал мало применяется из-за сложности работы с ним. В настоящее время производители разрабатывают упрощенную технологию изготовления композитного материала.


@ProAntiShum

Прессованный из натуральной пробковой крошки лист

Пробковые листы – это отличная изоляция для различных видов шума. Изготавливается полотно из пробковой крошки, что делает его стойким к механическим воздействиям. Такие изделия часто используют в виде звукоизоляции, так как они обладают великолепными характеристиками. Говоря о достоинствах, стоит отметить, что изделия применимы для жилых помещений. Плохая теплопроводимость позволяет использовать подкладку в виде теплоизоляции для дома.


@ProAntiShum

Шумоизоляция структурных шумов

Избавить помещение от структурного шума через перекрытия можно с применением комплексной звукоизоляции. Важно знать, что только комплексный подход приведет к оптимальной звукоизоляции жилого помещения, офиса и прочих сооружений. Такая шумоизоляция поможет защитить дом от всех возможных вариантов шума. Для шумоизоляции от структурного шума необходимо использовать не только традиционные звукоизолирующие, но и шумопоглощающие стройматериалы. При комплексном подходе устранить структурный шум вполне реально.

Эластомерные материалы

Обладают высокой степенью эластичности, которую обеспечивает синтетическая резиновая основа. Под механическим воздействием материал прогинается в соответствии с формой давящего предмета. После того как тяжелое изделие убирается форма материала обретает свой первоначальный вид. Основное различие между эластомаром и другим синтетическим изделием заключается в том, что от температуры зависит и степень эластичности.


@ProAntiShum

Прокладочный материал из кремнеземного волокна

Используется этот вид изделия для тех мест, где есть высокий уровень пожароопасности. Данное изделие не подвергается горению, а также не выделяет вредный газ, который негативно отразится на здоровье человека. Полотно не подвергается истиранию и имеет достаточно большой эксплуатационный период. В составе материала используется асбестовое и керамическое волокно, обеспечивающее эффективную защиту.


@ProAntiShum

Виброакустический герметик

Вибросил – это универсальный материал, который можно использовать для различных целей. Стоит заметить, что изделие способно прикрепить как керамическую плитку, так и любые детали конструкции. Также его можно применить для звукоизоляции швов в настенном и напольном покрытии. С использованием герметика можно обеспечить эффективную защиту от воздушного шума.


@ProAntiShum

Стеклохолст

Состоит малярный стеклохолст из нетканого полотна прессованных нитей стекловолокна. Изделие является экологически чистым, так как состоит из натурального материала. Реализуется полотно в виде рулона, с шириной один метр, а длиной 20 и 50 метров. Применяется данное изделие для ликвидации в поверхности стены трещин и щелей. Стоит отметить, что при наличии в стене трещины уровень шума будет намного выше, нежели в целой конструкции. При комплексной шумоизоляции, помещения стеклохолст может стать незаменимым помощником.


@ProAntiShum

Поэтапная шумоизоляция

Когда в доме планируется ремонт, то о шумоизоляции необходимо позаботиться в первую очередь. Конечно, намного лучше изолировать только строящееся здание, однако даже если строение уже есть, то в нем можно сделать эффективную звукоизоляцию.

Прежде чем приступитьт к самому монтажу шумоизоляции важно определиться с выбором подходящего материала. На сегодняшний день ассортимент продукции позволяет подобрать именно то, что нужно в соответствии с требованиями и предпочтениями. Важно понимать, что только комплексный подход способен сделать максимальную звукоизоляцию.

Одним из важных моментов звукоизоляции квартиры определится с выбором метода звукоизоляции. Есть два варианта работ по укладке звукоизоляции: каркасный и бескаркасный. Если параметры квартиры позволяют, то для максимальной эффективности можно использовать каркасный вариант. Во-первых, благодаря такой конструкции можно не только удобно, но и достаточно быстро зашить помещение.

Если квартира не обладает большими размерами, то лучшим вариантом станет бескаркасная конструкция. Если выбирать материалы по эффективности, то оптимальным решением станет минеральная, базальтовая или стекловата. По свойствам и характеристикам изделия имеют аналогичную структуру, как и другие волокнистые изделия. Высокая степень защиты помещения от воздушных, ударных и структурных шумов следует использовать наиболее подходящий вариант.

При звукоизоляции каркасным методом, важно чтобы все плиты были уложены правильно и аккуратно в каркасную основу. Поверхность звукоизоляционного слоя нужно зашить пароизоляцией, так как, несмотря на сухое помещение нужна дополнительная защита. С применением шумоизоляции можно добиться ожидаемого результата и идеальной тишины.   

Процесс звукоизоляции квартиры несложный и его можно выполнить самостоятельно своими руками, главное знать, что и за чем делать. Если у вас имеются необходимые знания и умение, то все можно сделать самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Есть определенный перечень этапов, благодаря которым можно достичь максимального эффекта.

  1. Подготовка поверхности;
  2. Выбор шумоизолирующих материалов;
  3. Изготовление каркасной основы;
  4. Установка плит в ячейке каркаса;
  5. Финишная обшивка.

Если все выполнить по этапу, то можно не только сделать все быстро, но и качественно. 

Как с применением шумоизоляции окон создать максимальный комфорт? Шумоизоляция пола под линолеум

Как защититься от электромагнитного излучения в квартире?

  1. Что это такое?
  2. Источники электромагнитного излучения в квартире
  3. Источники излучения на улице
  4. Источники излучения на рабочем месте
  5. Как и чем измерить электромагнитное излучение в квартире?
  6. Нормы излучения для человека
  7. Чем опасно для человека?
  8. Как снизить электромагнитное излучение в квартире?
  9. Технические средства для снижения электромагнитного загрязнения
  10. Видео по теме

Все люди и другие живые существа находятся в постоянном контакте с электромагнитными полями (ЭМП). Они являются неотъемлемой частью, окружающей нас природы. Все самые серьезные достижения нашей цивилизации связаны с умением тем или иным образом использовать ЭМП. Даже костры первобытных людей были, по сути, примитивными источниками теплового и видимого диапазона ЭМП. 

Практически вся наша техника работает на электричестве и в процессе функционирования повышает фон излучения в окружающей среде. В некоторых случаях уровень искусственного излучения может в тысячи раз превышать природный фон, что создает определенные риски для здоровья. Чтобы снизить его можно и нужно применять различные средства защиты. 

Что такое электромагнитное излучение? 

Электромагнитное излучение – колебания электрического и магнитного полей, взаимосвязанных друг с другом. Спектр частот таких колебаний очень широк, очень небольшую часть от него (менее 0,0001%) мы воспринимаем органами зрения в виде света. Все что находится за пределами этого узкого диапазона мы не воспринимаем, это невидимое ЭМП. 

Хотя без специальных приборов такое излучение обнаружить невозможно, оно может оказывать негативное воздействие на здоровье человека при повышении пороговых значений. Наиболее опасными считаются сверхвысокочастотные гамма волны – это один из главных компонентов радиации. 

Но встретится с источником высокой радиоактивности в обычной жизни практически невозможно. А вот бытовые приборы и средства связи окружают нас постоянно. Многие из них являются довольно мощными источниками радиоволн и электромагнитных излучений (ЭМИ) других диапазонов. 

Источники электромагнитного излучения в квартире 

Благодаря развитию технологий, в последние годы в квартирах и домах появилось огромное количество электроприборов. Многие из них являются источниками достаточно мощных полей. К ним можно отнести: 

  • Мобильные телефоны; 
  • WiFi-роутеры; 
  • Микроволновые печи; 
  • Компьютеры; 
  • Планшеты. 

Даже обычный фен, утюг и другие подобные приборы при работе излучают ЭМП, но их мощность невысока и серьезного загрязнения не создает. 

Источники излучения на улице 

Любой житель города ежедневно сталкивается с множеством источников электроизлучения выходя на улицу. К наиболее мощным относятся: 

  • Антенны операторов мобильной связи; 
  • Трамваи, троллейбусы и питающие их провода; 
  • Высоковольтные линии электропередач. 

Эти и другие источники ЭМП в сочетании друг с другом создают достаточно высокий фон излучения, который может быть опасным для здоровья. Даже расположенное под землей метро является таким источником. Ведь поезда метрополитена работают на электричестве. При этом излучают вдвое больше ЭМИ чем трамваи либо другой электротранспорт. 

Источники излучения на рабочем месте 

К мощным источникам ЭМИ, с которыми можно столкнуться на рабочем месте относят: 

  • Приборы, созданные для излучения таких колебаний. В эту категорию входят радиостанции, радары, медицинские приборы, технологические установки. ЭМП применяется практически во всех отраслях промышленности, особенно широко – в металлургии; 
  • Устройства, создающие «паразитный» фон при работе. К ним относятся практически все приборы, работающие на электроэнергии. 

Нормы электромагнитного излучения на рабочем месте устанавливаются государством и контролируются специальными службами. 

Как и чем измерить электромагнитное излучение в квартире? 

Выяснить уровень электромагнитного загрязнения в помещении можно двумя способами: 

  • Самостоятельные измерения при помощи специальных приборов; 
  • Заказ услуги замера уровня ЭМП в специализированных компаниях. 

Важно понимать, что прибора, измеряющего электромагнитное излучение во всем диапазоне частот нет. Создать такой универсальный датчик невозможно, так как физические свойства ЭМП разных частот сильно отличаются. Поэтому такие устройства (особенно бытовые) работают в достаточно узком спектре частот и не всегда могут выявить повышенный фон. 

Нормы электромагнитного излучения для человека 

Предельно допустимая нагрузка ЭМИ зависит от его частот. Нормы электромагнитного излучения регулирует Санпин (2.2.4.1191-03), в нем прописаны предельные уровни для волн разных частотных диапазонов. 

Например, для спектра частот от 30 кГц до 300 МГц предельными считаются такие значения: 

 

Чем опасно электромагнитное излучение для человека? 

ЭМИ может существенно влиять на работу практически всех органов и систем. Особенно подвержена негативному воздействию нервная система и головной мозг. Это связано с электрической природой нервных импульсов. При длительном нахождении в областях с повышенным электромагнитным фоном повышается риск развития депрессии и других заболеваний ЦНС. 

Некоторые спектры частот способны существенно изменять работу организма на клеточном уровне. Существуют исследования, которые показывают непосредственную связь повышенного воздействия высокочастотного радиоизлучения и риска развития раковых заболеваний. 

Механизм такого воздействия основан на том, что молекула ДНК в процессе деления клетки может получить существенный статический заряд, и выступать в качестве мини-антенны поглощающей волны разных длин спектра. Результатом становятся ошибки при ее копировании. Как следствие – возникновение мутаций и преобразование клетки в раковую либо ее гибель. 

Не менее сильно воздействие электромагнитного загрязнения на иммунитет и гормональную систему организма. Давно установлено, что при длительном воздействии мощных ЭМП снижается уровень белых клеток в крови. Также регистрируется изменение гормонального баланса. В большинстве случаев уровень выработки гормонов снижается, вплоть до развития серьезной гормональной недостаточности. При этом уровень «гормонов стресса», таких, как кортизол и адреналин наоборот возрастает. 

Страдают и другие органы, системы органов. Это связано с тем, что все процессы жизнедеятельности клетки, по сути, имеют электрохимическую природу. Поэтому повышенный фон электромагнитного излучения вреден для всего организма, может существенно нарушить баланс и регуляторные взаимодействия между клетками и органами, приводя к самым различным заболеваниям. 

Как снизить электромагнитное излучение в квартире? 

Чтобы избежать возникновения болезней от электромагнитного излучения, необходимо предпринимать меры по ограничению их воздействия на бытовом уровне. Часть из них довольно просты и не потребуют серьезных усилий либо вложений средств. К ним относятся: 

  • Сокращение количества работающих в квартире электроприборов. Особенно это касается компьютеров, смартфонов и других активно излучающих ЭМИ гаджетов; 
  • Сохранение достаточного расстояния между человеком и источником ЭМП. Даже отодвинув смартфон от подушки на 20-30 см можно заметно снизить его негативное воздействие. Лучше, чтобы расстояние составляло не менее 1,5-2 м. Носить его лучше не в кармане, а в сумке, при разговоре желательно использовать проводную гарнитуру. 

Важно понимать, что даже неработающий прибор, подключенный к сети является источником ЭМП. При наличии соединения с сетью на концах шнура образуется разность потенциалов, он становится источником излучения. Хотя мощность его невелика, таких приборов в средней квартире может быть до нескольких десятков. А их суммарное излучение достичь опасных для здоровья величин. 

Поэтому после использования электроприборы лучше физически отключать от сети. Это принесет не только пользу для здоровья, но и снизит риск возникновения пожара. 

Существуют и другие способы без особых затрат снизить уровень электромагнитного фона в квартире. В их число входят: 

  • Покупка новых электроприборов с минимальным потреблением электроэнергии. Это позволит не только снизить общий уровень излучения, но и положительно скажется на счетах за электричество;
  • Использование специальных увлажнителей. Поддерживая достаточный уровень влажности в помещении можно заметно снизить фоновое излучение. Водяной пар хорошо поглощает ЭМП. Кроме того, это в целом положительно повлияет на микроклимат, послужит хорошей профилактикой респираторных заболеваний;
  • Отказ от ионизаторов. Повышенная концентрация заряженных ионов в воздухе в сочетании с высоким уровнем ЭМИ может существенно усилить их негативное воздействие на организм. 

К простым средствам можно отнести, грамотную расстановку мебели и электроприборов в квартире. Желательно, чтобы расстояние от них до мест постоянного пребывания человека (кровать, диван, обеденная зона) составляло не менее 1,5-2 м. Этого расстояния будет достаточно для заметного снижения фонового излучения. При расстановке мебели важно учесть расположение кабелей в стенах. Не стоит устанавливать кровать рядом розеткой, идущими к ней в стене проводами. 

Технические средства для снижения электромагнитного загрязнения 

Для снижения негативного влияния электромагнитных полей можно использовать различные спецсредства, например, экранирующие краски либо специальные шторы. Их применение может потребовать значительных затрат и не всегда оправдано. В большинстве случаев необходимость в них возникает при расположении жилья в области повышенного загрязнения (рядом с высоковольтной ЛЭП, радарами, вышками сотовой связи). 

К наиболее эффективным решениям можно отнести: 

  • Укладка металлической сетки на стены и потолок квартиры. Осуществляется в процессе ремонта, после фиксации к поверхности. Такую сетку обычно покрывают декоративной штукатуркой; 
  • Использование поглощающих красок. Многие производители предлагают краски, содержащие частицы металлов и других экранирующих материалов. Такое покрытие способно поглотить большую часть вредного излучения; 
  • Использование штор из экранирующей ткани. Окна – основной источник поступления ЭМИ в помещение. Прикрытие их специальными гардинами, в ткани которых вплетено небольшое количество металлических волокон – хороший метод защиты. 

Важно понимать, что использование экранирующих сеток, красок может заметно снизить уровень приема мобильного телефона внутри квартиры. В результате сильно снизиться качество связи, либо аппарат вообще потеряет возможность соединятся с вышкой оператора. 

Причем при снижении уровня сигнала современные смартфоны заметно наращивают мощность излучения, поэтому эффект от таких радикальных решений может быть отрицательным. Прежде чем использовать эти дорогостоящие методы защиты нужно проконсультироваться со специалистами и провести профессиональное измерение фона в помещении. 

Только после этого нужно принимать решение о методах борьбы с излишним фоновым излучением. В большинстве случаев будет достаточно простой перестановки мебели и уменьшения количества работающих одновременно электроприборов. 

Видео по теме: 

Узнайте, что такое шум EMI, и узнайте, как его уменьшить

Электромагнитные помехи, или EMI, обычно встречаются в промышленных средах и могут отрицательно повлиять на точность сигналов ваших приборов — вот несколько советов и советов, которые могут помочь обеспечить точные измерения в средах с высоким уровнем шума.

Некоторые источники электромагнитных помех, обнаруженные в промышленных условиях: частотно-регулируемые приводы, устройства плавного пуска двигателей, контроллеры нагревателя SCR, силовые и вспомогательные контакты, двигатели переменного и постоянного тока, генераторы переменного и постоянного тока, импульсные источники питания, силовая проводка, излучающая 50 Гц. / Шум 60 Гц, рации, дуговая сварка, балласты люминесцентных ламп, электростатический разряд, молния… и многое другое.

Как уменьшить влияние шума EMI

Вот несколько советов по снижению воздействия электромагнитных помех на сигналы ваших приборов:

1. Всегда прокладывайте силовую проводку и сигнальную проводку прибора в отдельных кабелепроводах или отдельных кабельных лотках. Сохраняйте это разделение на панели управления настолько, насколько это возможно.

2. Если проводка прибора должна пересекать силовую проводку, пересекайте ее под углом 90 градусов, сохраняя как можно большее расстояние.

3. Избегайте образования петель в проводке прибора… провод должен проходить по возможности прямо.

4. Используйте экранированный кабель витой пары для передачи сигналов КИП. Скручивание проводов уравновешивает влияние электромагнитных помех на оба провода, что значительно снижает погрешность из-за электромагнитных помех. Окружение проводов прибора экраном защищает их от электромагнитных помех и обеспечивает путь для тока, генерируемого электромагнитными помехами, для прохождения через землю.

5. Подключите один конец экрана к заземлению, предпочтительно к точке заземления с наименьшими электрическими помехами.

6. Токовый сигнал по своей природе более устойчив к электромагнитным помехам, чем сигнал напряжения, поэтому полезно использовать изолированный передатчик для преобразования сигналов в стандартный промышленный ток 4-20 мА. Это дает следующие преимущества:

  • Сигналы 4 … 20 мА устойчивы к электрическим помехам.
  • В отличие от сигналов напряжения, сигналы 4-20 мА не затухают на больших расстояниях (в определенных пределах).
  • Большинство передатчиков можно запрограммировать на регулирование тока контура до необычно высокого или низкого уровня в случае отказа датчика.Обычно эти пределы составляют 3,5 и 23 мА. Таким образом, сигнал 4-20 мА может уведомить систему об ошибке датчика.
  • Обрыв провода кабеля приведет к протеканию тока 0 мА, что упрощает обнаружение ошибки кабеля. Если используются сигналы напряжения, высокий импеданс прибора, расположенного ниже по потоку, заставляет сломанную проводку действовать как антенна. Электромагнитные помехи могут легко навести напряжение на провода, что сделает обнаружение обрыва кабеля ненадежным при использовании сигналов напряжения.
  • Изоляция измерения защищает оборудование, расположенное ниже по потоку, от повреждений из-за высокого синфазного напряжения и исключает ошибки из-за контуров заземления.
  • Изоляция измеренного сигнала заблокирует электромагнитные помехи, общие для обоих входных проводов.
  • Большинство передатчиков имеют регулируемое демпфирование выходного сигнала, что позволяет отфильтровывать нестабильность сигнала, вызванную электромагнитными помехами.

7. В панели управления минимизируйте длину неэкранированных измерительных проводов. Убедитесь, что оголенные провода остаются туго скрученными на всем пути до точек подключения.

8. На панели управления проложите измерительные кабели вдали от источников электромагнитных помех в панели.Сигналы термопар и RTD особенно подвержены ошибкам, вызванным электромагнитными помехами, поэтому будьте осторожны при прокладке этих кабелей на панели.

Следование этим рекомендациям поможет обеспечить точные измерения в средах с высоким уровнем ЭМС (электромагнитной совместимости).


PR electronics всегда была пионером в области ЭМС … Подробнее …

Примеры изолированных преобразователей температуры, устанавливаемых на головке:

> 5331A 2-проводный программируемый преобразователь

> 5331D 2-проводный программируемый преобразователь

> 5334A 2-проводный программируемый преобразователь

> 5334B 2-проводный программируемый преобразователь

> 5337A 2-проводный преобразователь с протоколом HART®

> 5337D 2-проводный преобразователь с протоколом HART®

Примеры изолированных преобразователей, устанавливаемых на DIN-рейку:

> 4116 Универсальный передатчик

> 3104 Изолированный преобразователь

> 3337 Преобразователь температуры HART 7, питание от контура

> 5116A Программируемый преобразователь

> 5116B Программируемый преобразователь

Полезна ли эта информация?

Методы снижения шума электродвигателя (стратегии управления e-NVH)

Введение

В этой статье рассматриваются методы по уменьшению шума и вибрации , вызванные магнитными силами в электрических машинах (электромагнитно-возбуждаемые шум и вибрации), основанные на консультационном опыте EOMYS ENGINEERING.Содержание этой статьи взято из технических тренингов EOMYS по NVH электродвигателя.

Методы контроля шума и вибрации электродвигателей можно разделить на три типа:

  • уменьшение структурного отклика независимо от электромагнитных возбуждений
  • уменьшение электромагнитных возбуждений независимо от структурного отклика
  • уменьшение количества резонансов, возникающих между электромагнитными возбуждениями и структурными модами

Наиболее эффективные методы уменьшения акустического шума основаны на подавлении гармонических электромагнитных возбуждений, ответственных за вибрацию и шум.

Все эти методы контроля шума могут быть применены на ранней стадии электромагнитного проектирования с помощью программного обеспечения MANATEE для быстрого расчета шума и вибрации в электродвигателях.

Выбор топологии

Нет уникального выбора для машины с низким уровнем шума и вибрации, но некоторые топологии более сложные с точки зрения NVH. Это также зависит от ограничений приложения (например, удельная мощность, приложение с фиксированной или регулируемой скоростью).

Топология внешнего ротора (также называемая двигателем с внешним ротором, если это бесщеточный двигатель постоянного тока) может привести к более высокому шуму и вибрации из-за меньшей жесткости ярма ротора по сравнению с топологией внешнего статора. Обмотка с дробным пазом или, точнее, концентрированная или зубчатая обмотка может привести к более высоким акустическим шумам и вибрациям по сравнению с интегральной распределенной обмоткой из-за большего количества волновых чисел в поле якоря и возможного присутствия субгармоник.

Лучшая обмотка якоря — это та, которая создает наиболее синусоидальную ммс , поэтому двухслойная, с коротким шагом, распределенная интегральная обмотка . Для роторов с постоянными магнитами лучшая архитектура магнита — это также та, которая создает наиболее синусоидальный ротор mmf, поэтому либо конфигурация Хальбаха для поверхностных магнитов, либо многобарьерные V-образные внутренние магниты с формами полюсов хлеба (также называемыми полюсами синусоидального поля) .

Программное обеспечение

MANATEE может использоваться для расчета характеристик NVH всех типов электрических машин с радиальным потоком, включая внутренние (скрытые), встроенные и поверхностные синхронные машины с постоянными магнитами, индукционные машины с короткозамкнутым ротором, электрические машины с внешним и внутренним ротором. Новые топологии могут быть легко реализованы по запросу.

Станок SPMSM_015 Топология

Асимметрии

Электрическая машина, разработанная для создания магнитодвижущих сил с низким коэффициентом гармонических искажений (например,г. IPMSM с двухслойной распределенной обмоткой с коротким шагом и V-образными магнитами) может показывать шумы из-за допусков на изготовление и сборку , которые вносят асимметрии.

Статические и динамические эксцентриситеты увеличивают спектральную плотность (волновые числа и частоты) гармонических магнитных сил.

Асимметрия массы и жесткости (и небольшое количество зубцов, вводящее дискретное распределение жесткости вдоль ярма) увеличивают модальную плотность и количество резонансов при переменной скорости.

Неравномерный воздушный зазор модулирует магнитные силы и увеличивает количество различных волновых чисел силы, увеличивая количество структурных резонансов.

Влияние асимметрии на электромагнитно-возбуждаемый шум с использованием программного обеспечения MANATEE (слева: асимметрия отсутствует, справа: с асимметрией)

Для снижения шума и вибрации машина должна быть магнитно-геометрически симметричной:

  • низкий допуск на эксцентриситет и перекосы
  • низкий допуск на круглость ламинирования
  • низкий допуск на дисперсию намагниченности магнита
  • низкий допуск на положение магнита в пазах

Программное обеспечение MANATEE может также учитывать влияние NVH радиального и конического эксцентриситета как неравномерный воздушный зазор, размагничивание и смещение полюсов.

Выбор номера полюса / паза / фазы

Общие положения

Увеличение количества пазов на полюс на фазу снижает плотность гармоник потока в воздушном зазоре и результирующие магнитные силы.

Увеличение количества пар полюсов приводит к уменьшению высоты электромагнитного ярма и, следовательно, к увеличению вибрации и шума. Однако самое низкое волновое число силы также дает наибольший общий делитель между пазом статора и числом полюсов в синхронных машинах с постоянным магнитом: увеличение p также потенциально увеличивает GCD (Zs, 2p), что приводит к более низким электромагнитным колебаниям.

Эти примеры показывают, что изменение комбинации паз / полюс / фаза включает различные электромагнитные и виброакустические противоположные эффекты , поэтому рекомендуется численное моделирование с помощью программного обеспечения MANATEE.

Шкаф индукционных машин

Число пазов ротора Zr является ключевым параметром конструкции, поскольку он влияет как на волновые числа, так и на частоту гармонических сил Максвелла. Взаимодействие полюсов и пазов в асинхронных машинах создает возбуждающие силы, кратные частоте прохождения пазов ротора .

Некоторые эмпирические правила выбора комбинации паз / полюс приведены во многих книгах по электротехнике, таких как [1-5]. Однако эти правила являются непрерывными, они не отражают правильно дискретную природу гармонической силовой волны и не учитывают собственные частоты статора или диапазон скоростей машины. Следует избегать использования таких эмпирических правил. и численное моделирование рекомендуется, например, с помощью программного обеспечения MANATEE. В этом руководстве приведен пример дискретной эволюции электромагнитно-возбужденного шума с номером паза ротора.

Влияние номера стержня ротора на максимальный уровень звука, излучаемого асинхронным двигателем с регулируемой скоростью (вывод программного обеспечения MANATEE)

Когда номера пазов статора и ротора Zs и Zr являются четными числами, гармоники силы Максвелла содержат только даже силовые волновые числа для встроенных обмоток, что позволяет избежать дисбаланса магнитного натяжения.

Число пазов ротора и статора никогда не должно быть равным, в противном случае в машине появятся сильные пульсирующие радиальные и тангенциальные силовые волны, создающие высокий воздушный шум в режиме дыхания статора и потенциально высокий корпусной шум из-за пульсации крутящего момента.

В отличие от синхронных машин с постоянными магнитами, где могут применяться некоторые общие правила для комбинации паз / полюс, случай с асинхронными машинами более сложен. В идеале следует избегать присутствия большой величины (из-за первого ранга проницаемости), «низкого» волнового числа, поэтому, в частности, следует избегать

  • [Zr-Zs | = 0, 2 или 4
  • | Zr-Zs-2p | = 0, 2 или 4
  • | Zr-Zs + 2p | = 0, 2 или 4

Использование только этих правил большие пальцы на конструирование электрической машины неоптимально и рискованно.Опять же, рекомендуется вычисление электромагнитно-возбужденного шума с регулируемой скоростью с использованием программного обеспечения MANATEE.

Корпус синхронных машин

Когда паз статора представляет собой четное целое число, гармоники силы Максвелла содержат только четные волновые числа силы для интегральных обмоток, что позволяет избежать дисбаланса магнитного натяжения. Точнее, UMP существует, только если | Zs-2p | = 1.

Максимизация LCM (Zs, 2p) увеличивает частоту пульсаций разомкнутой цепи (волновое число r = 0) радиальных и тангенциальных гармоник силы (в частности, зубцового момента и средней радиальной силы).

Минимизация GCD (Zs, 2p) уменьшает величину пульсаций холостого хода (волновое число r = 0) радиальных и тангенциальных гармоник силы (в частности, зубцового момента и средней радиальной силы).

Максимизация GCD (Zs, 2p) увеличивает ненулевые волновые числа магнитных сил холостого хода (и, вероятно, частичной нагрузки), тем самым потенциально снижая уровни шума и вибрации.

Аналогично индукционным машинам, следует избегать наличия большой величины (из-за первого ранга проницаемости), «низкого» волнового числа, поэтому, в частности, следует избегать

Известно, что машина PMSM 12s10p подвержена высоким уровням вибрации и шума, поскольку | 2p-Zs | = 2: в разомкнутой цепи и при коммутации многие гармоники силы имеют волновое число 2 и могут резонировать с эллиптическим режимом статора.

Как вы можете видеть, некоторые из , эти эмпирические правила противоречат друг другу. и изменение номера слота также изменяет величину гармоник проницаемости, поэтому рекомендуется полное моделирование переменной скорости с помощью программного обеспечения MANATEE.

Выбор обмотки

Идеальная обмотка дает синусоидальный mmf , он имеет бесконечное количество фаз (без «гармоник ремня»), бесконечное количество слотов (без «пазовых гармоник» или, желательно, без «ступенчатых гармоник») или вообще без пазов. («воздушная обмотка»).

Во избежание несбалансированного магнитного натяжения в МДС, индуцированном обмоткой, никогда не должно быть двух гармоник, разделенных 1.

Концентрированная обмотка / зубчатая намотка / дробная обмотка имеют наибольший коэффициент искажения ммс, однако при правильной конструкции они не создают шума и вибрации.

Распределенные обмотки с коротким шагом обеспечивают наиболее плавную магнитодвижущую силу. Техника короткой качки или хординга заключается в наличии нескольких слоев намотки и смещении рисунка намотки в каждом слое.Аккорды не могут уменьшить самые большие ступенчатые гармоники mmf в пространственных гармониках Zs-p и Zs + p. Шаг катушки Y (в пазах, от 0 до Zs / (2p) -1) может быть выбран как (5/6) Zs / (2p) для уменьшения пространственных гармоник 5p и 7p статора mmf.

В этом руководстве по программному обеспечению MANATEE исследуется влияние короткого шага на магнитный шум асинхронного двигателя.

Пример распределения обмоток переменного тока (выход MANATEE)

Все типы обмоток можно смоделировать в программном обеспечении MANATEE, используя автоматизированные алгоритмы намотки, матрицу соединения обмоток или бесплатное ПО для обмоток Koil.Доступна специальная пост-обработка, позволяющая анализировать гармонический состав поля якоря (см., Например, plot_smmf_space).

Наклон

Наклон состоит во вращении двухмерного среза электрической машины вдоль оси вращения для сглаживания среднего поля и подавления некоторых специфических гармоник. Перекос может быть применен к статору, ротору или к обоим.

Наклон статора, как правило, линейный, а перекос ротора зависит от топологии машины (линейный для короткозамкнутого ротора, ступенчатый перекос или линейный для постоянных магнитов).

Перекос может нейтрализовать заданную гармонику силы при рассмотрении ее среднего продольного значения (составляющей постоянного тока). Однако он также вызывает изменение осевой магнитной силы и, следовательно, может возбуждать продольные структурные моды структур статора и ротора. Он также может создавать дополнительную осевую нагрузку.

Угол перекоса и скошенная часть (ротор или статор) зависят от подавляемой гармоники магнитной силы.

Наилучший угол перекоса может быть другим при попытке минимизировать гармоники крутящего момента или гармоники радиальной силы, а наилучший угол перекоса может зависеть от условий нагрузки.

Эту задачу можно выполнить с помощью среды моделирования MANATEE, в которой можно моделировать все типы перекосов. В этом учебном пособии MANATEE показано, как рассчитать влияние перекоса ротора на пульсации крутящего момента и акустический шум.

Влияние скорости перекоса ротора на максимальный уровень звуковой мощности, излучаемой PMSM с регулируемой частотой вращения (

Понимание того, как уменьшить шум в электрической цепи

«Шум» может означать разные вещи для разных людей.В целом это связано с чем-то нежелательным. Это может быть акустический шум — фоновый шум. С точки зрения электроники это обычно нежелательный электрический сигнал. Это может быть случайным или систематическим. В любом случае было бы неприятно, если бы уровень был достаточно высоким, чтобы в достаточной мере повлиять на характеристики или измерение сигнала. Метод предотвращения этого зависит от типа шума.

Излучаемый шум — это шум, который попадает в вашу схему откуда-то еще через воздух (или даже из вакуума, если это ваша обычная рабочая среда).Это, скорее, «систематический», а не случайный, такой как РЧ (радиочастотные) помехи от передатчика или других электронных схем, содержащих генератор (что в наши дни почти что угодно). Предотвратить его влияние на вашу схему можно путем скрининга. Использование заземляющих пластин на печатных платах может помочь снизить восприимчивость схем к помехам аналогично экранированию. Плоская заземляющая пластина, даже не закрывая печатную плату, помогает уменьшить поглощение излучаемых помех в чувствительных частях схемы с высоким импедансом.

Кондуктивный шум может быть похож на излучаемый шум, то есть систематическим, но входит в вашу схему другим путем — через провода / соединения в вашу схему. Это может быть кабель питания высокого или низкого напряжения, переменного или постоянного тока. Это могут быть соединения с кнопками, дисплеями или другими частями системы, не находящимися на печатной плате. Кондуктивный шум мог начаться как излучаемый шум, а затем улавливаться проводами в системе, действующей как антенна, а затем становиться кондуктивным шумом.

Минимизация влияния кондуктивного шума отличается от излучаемого шума.Кондуктивный шум обычно лучше всего снижается, добавляя фильтрацию к кабелям, через которые шум проникает в систему. Это может быть фильтрация путем добавления ферритовых зажимов для увеличения индуктивности кабеля — знакомые комочки на кабелях питания, USB-кабелях и т. Д.

Фильтрация должна уменьшать шум, сводя к минимуму вредное воздействие на полезный сигнал. Такие методы, как витые пары проводов и дифференциальная сигнализация (например, LVDS), могут сделать схему устойчивой к кондуктивному шуму без фактического снижения шума.

Анализатор спектра или осциллограф с функцией быстрого преобразования Фурье (БПФ) может быть очень полезен в отслеживании источников шума, помогая показать природу шума и идентифицировать конкретные частоты, которые в противном случае могут быть не очевидны. Возьмите сигнал ниже:

Хотя это выглядит как случайный шум, и в нем есть случайный компонент, если вы посмотрите с помощью БПФ, вы увидите это:

Тогда вы увидите, что есть некоторые очень специфические частоты, и фактически они вносят вклад в большую часть «шума», наблюдаемого на осциллограмме.Когда вы знаете некоторые конкретные частоты, вы понимаете, что может быть причиной. Например, если одна частота равна 250 кГц, и у вас есть импульсный стабилизатор на печатной плате или подключенная печатная плата, работающая на этой частоте, то это может быть причиной. Хотя эти симуляции могут показаться надуманными, на самом деле они представляют реальные ситуации, с которыми я столкнулся.

Случайный шум может быть белым, розовым или другим, причиной часто может быть сама электрическая схема. Странные термины «белый» и «розовый» относятся к спектру шума, если рассматривать его с частотой в качестве оси x и проводить сравнение со светом.Белый шум имеет равную мощность на герц, поэтому выглядит как плоская горизонтальная линия анализатора спектра. Белый свет также будет иметь однородную плотность мощности. «Розовый» шум относится к шуму, где плотность мощности шума на герц обратно пропорциональна частоте. Таким образом, шум увеличивается с понижением частоты. Источник света с таким спектром якобы выглядел бы розовым, а не белым, хотя я никогда не видел света с таким спектром, чтобы быть уверенным.

Белый шум — распространенный источник электронного шума в схемах, его также называют шумом Джонсона или тепловым шумом.Это вызвано столкновениями носителей заряда в схемах, например. электронов, а мощность шума пропорциональна абсолютной температуре — отсюда и термин тепловой шум. Эта тепловая зависимость также является причиной того, что схемы иногда охлаждаются — например, в камерах для астрономии. Мощность теплового шума также пропорциональна сопротивлению, поэтому низкое сопротивление помогает уменьшить шум, хотя иногда требуется высокое сопротивление, что не всегда практично. При усилении сигнала низкого уровня лучше по возможности использовать резисторы низкого номинала, поскольку они будут вносить меньший вклад в общий шум.Хорошим примером могут служить резисторы, используемые в усилителе на базе операционных усилителей. Три спектра ниже показывают шум от идеального операционного усилителя с коэффициентом усиления 40 дБ при использовании резисторов обратной связи 100 кОм, 1 МОм и 10 МОм. Хотя коэффициент усиления в каждом случае один и тот же, шум сильно различается, потому что резисторы являются единственным источником шума в этом примере:

В реальном операционном усилителе ситуация с резисторами высокого номинала на самом деле была бы хуже, потому что шум тока операционного усилителя добавлялся бы к выходному шуму, а напряжение из-за токового шума было бы выше при более высоком сопротивлении.

Розовый шум также часто сопровождается белым шумом, а не чисто розовым шумом. Таким образом, вместо линейного увеличения с уменьшением частоты вы увидите что-то вроде этого:

Шум увеличивается с уменьшением частоты примерно с 20 Гц. Падение частоты выше 20 кГц связано с полосой пропускания операционного усилителя, из которой происходит это моделирование. Мощность шума представляет собой сумму двух спектров шума, каждый из которых может иметь несколько причин, но их можно сгруппировать в источники белого шума и шума 1 / f.20 Гц — это точка, в которой они вносят равный вклад в общую мощность шума. Выше 20 Гц тепловой шум является преобладающим источником шума, а ниже 20 Гц — это шум 1 / f. Шум 1 / f (розовый шум или «мерцающий» шум) встречается в разных местах — он есть у резисторов, как и у полевых МОП-транзисторов. В МОП-транзисторе это зависит от емкости затвора и площади затвора транзистора, поэтому для уменьшения шума 1 / f в конструкции КМОП-микросхемы следует рассмотреть возможность увеличения площади затвора транзистора. Это может привести к появлению в микросхемах огромных транзисторов по сравнению с минимальным, доступным для конкретного процесса.

Обратите внимание, что обычно говорят о мощности шума. Если вы хотите посмотреть на напряжения или токи, вы должны помнить, что мощность пропорциональна квадрату напряжения на резисторе, поэтому вам нужно соблюдать осторожность при суммировании шумовых напряжений вместо шумовых мощностей — вы должны использовать сумму квадратов для суммирования некоррелированных шумовых напряжений. .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.