Активные и пассивные средства защиты. 10 лекция (1). Учет активности на лекциях

• Название: Учет активности на лекциях
• Анкор: Активные и пассивные средства защиты
• Дата: 23.12.2021
• Размер: 268.8 Kb.
• Имя файла: 10 лекция (1).docx
• Тип: Лекция; #315121
• страница: 6 из 7

Фильтрация опасных сигналов

Еще одним методом локализации опасных сигналов является фильтрация. Фильтрация применяется к источникам электромагнитных полей и наводок с целью предотвращения распространения опасных сигналов за их пределы. Для фильтрации в цепях питания технических средств применяются разделительные трансформаторы и помехоподавляющие фильтры.

Разделяющие трансформаторы обеспечивают развязку первичной и вторичной цепей по сигналам наводки. То есть наводки первичной обмотки трансформатора не должны попадать во вторичную. Для уменьшения влияния паразитных индуктивных и емкостных связей между обмотками трансформатора ставят экран. Чаще всего экран представляет собой заземленную прокладку или фольгу, которая укладывается между двумя обмотками трансформатора. Благодаря этому наводки, возникающие в первичной цепи "выбирают" путь с наименьшим сопротивлением. Применение в разделительных трансформаторах экранирования позволяет существенно (более чем на 40 дБ) уменьшить уровень наводок.

Помехоподавляющие фильтры . К помехоподавляющим фильтрам относятся фильтры нижних и верхних частот, полосовые, заграждающие и т.п. Основное назначение фильтров - пропускать сигналы с частотами, лежащими в заданной полосе частот, и подавлять (ослаблять) сигналы с частотами, лежащими за пределами этой полосы. Для исключения просачивания информационных сигналов в цепи электропитания используются фильтры нижних частот, которые пропускают сигналы с частотами ниже граничной частоты (f ? fгр) и подавляет - с частотами выше граничной частоты.

СЛАЙД28

Количественно эффективность фильтра можно оценить по тому, насколько он ослабляет опасный сигнал, в соответствии с формулой:



 - напряжение опасного сигнала на входе фильтра;

 - напряжение опасного сигнала на выходе фильтра.

Основные требования, предъявляемые к защитным фильтрам, заключаются в следующем:

• 
  величины рабочего напряжения и тока фильтра должны соответствовать напряжению и току фильтруемой цепи;
  
• 
  величина ослабления нежелательных сигналов в диапазоне рабочих частот должна быть не менее требуемой;
  
• 
  ослабление полезного сигнала в полосе прозрачности фильтра должно быть незначительным;
  

СЛАЙД29

К фильтрам цепей питания наряду с перечисленными выше предъявляются следующие дополнительные требования [16.2]:

• 
  затухание, вносимое такими фильтрами в цепи постоянного тока или переменного тока основной частоты, должно быть минимальным (например, 0,2 дБ и менее) и иметь большое значение (более 60 дБ) в полосе подавления, которая в зависимости от конкретных условий может быть достаточно широкой (до 10 ГГц);
  
• 
  сетевые фильтры должны эффективно работать при сильных проходящих токах, высоких напряжениях и высоких уровнях мощности проходящих и задерживаемых электромагнитных колебаний;
  
• 
  ограничения, накладываемые на допустимые уровни нелинейных искажений формы напряжения питания при максимальной нагрузке, должны быть достаточно жесткими (например, уровни гармонических составляющих напряжения питания с частотами выше 10 кГц должны быть на 80 дБ ниже уровня основной гармоники).
  

На практике между входом и выходом фильтра существует паразитная связь, которая не позволяет получить затухание опасного сигнала более 100 Дб. Если при этом фильтр не экранирован и сигнал подается и снимается с помощью неэкранированных соединений, затухание не превышает 40..60 Дб.

СЛАЙД30

Конструктивно фильтры подразделяются на:

• 
  фильтры на элементах с сосредоточенными параметрами (LC- фильтры) - обычно предназначены для работы на частотах до 300 МГц;
  
• 
  фильтры с распределенными параметрами (полосовые, коаксиальные или волноводные) - применяются на частотах свыше 1 ГГц;
  
• 
  комбинированные - применяются на частотах 300 МГц ... 1 ГГц.
  

Среди сетевых помехоподавляющих фильтров, выпускаемых отечественной промышленностью, получили распространение фильтры, параметры которых приведены в таблице 16.2. Эти фильтры представляют собой n-звенные пассивные LC-фильтры, выполненные в герметичных металлических корпусах. Соединение входа-выхода фильтра с электросетью и нагрузкой осуществляется с помощью проходных контактов, состоящих из вывода, запрессованного в изолирующую втулку. Наружные металлические детали фильтра защищены от коррозии гальванопокрытием.

Таблица 16.2.
Наименование фильтра	Ток, А (не более)	Частотный диапазон, МГц	Вносимое затухание, дБ	Габаритные размеры, мм	Масса, кг (не более)
ФПБМ-1/2/3	5/10/20	0,01... 10000	60...90	240х75х55	1,8
ФТМА	0,5	0,01... 1000	25...70	45х40х25	0,1
ФСГА	6	0,01...500	40...60	180х140х50	1,7
ФППС	3	0,1... 1000	40...60	62х52х42	0,35
ФСБШ-2/4/7	1/2/5	0,01...500	15...50	104х90х60	0,6
ФСШК-1/ФСШК-2	3/6	0,1...1000	40...70	62х52х42	0,25
ФПБД	15	0,01... 1000	30...60	104х94х52	0,6
ФСМА	30	0,01...1000	30...60	104х94х52	0,7
ФСБШ-9	10	0,01... 1000	15...50	104х78х30	0,26

На рис. 16.5 показан внешний вид фильтра ФПБМ-3.




Рис. 16.5. Внешний вид фильтра ФПБМ-3

Почти все типы фильтров, приведенные в таблице 16.2, рассчитаны на жесткие условия эксплуатации с гарантированным сроком не менее 5 лет со дня изготовления.

Следует отметить, что требования к помехоподавляющим фильтрам регулируются законодательством, в частности ГОСТ 13661-92 и РД 11 0956-96.

Указанные в таблице 16.2 фильтры прошли специальные исследования в соответствии с регламентирующими документами Гостехкомиссии России и могут быть использованы в помещениях, где циркулирует секретная информация в речевой форме, и установлены технические устройства, обрабатывающие секретную информацию.

Подводя итог, можно сделать вывод о том, что основными характеристиками помехоподавляющего фильтра являются рабочий диапазон частот, ток и величина нагрузки. При выборе фильтра потребитель должен также учитывать условия эксплуатации фильтра, так как от этого зависит не только его работоспособность, но и требуемые объемные и весовые характеристики.

СЛАЙД31