А где же нижний предел? Почему соотношение сигнал-шум важно при управлении высоковольтными источниками питания?
УП-04
Фактически все источники питания Spellman являются управляемыми. Обычно аналоговый сигнал управления напряжением 0-10 В с привязкой к потенциалу земли пропорционально соответствует 0-100% полного номинального напряжения и (или) силы тока. Модульные источники питания, как правило, воспринимают только дистанционно подаваемый сигнал, в то время как источники в стоечном исполнении имеют также многооборотные потенциометры на передней панели, что обеспечивает возможность местного управления.
Рассмотрим два примера устройств, в которых 0-10В напряжения управления соответствуют 0-100% выходного напряжения. Первое устройство – SL100P300 (максимум 100кВ), а второе – SL1P300 (максимум 1кВ).
Допустим, требуется получить относительно низкое выходное напряжение 100 вольт; рассмотрим уровень напряжения управления, которое требуется для каждого устройства.
SL100P300 |
SL1P300 |
(100/100,000) (10) = 10мВ |
(100/1000) (10) = 1В |
SL100P300 требует сигнала управления 10 мВ, тогда как SL1P300 требуется сигнал управления в 1 вольт для получения тех же 100 вольт на выходе.
Шум присутствует в большинстве электрических систем. Это фоновый сигнал низкого уровня, возникающий от импульсных cтабилизаторов, схем синхронизации и т. п. В идеале желательно иметь нулевой шум, но в реальной жизни некоторый шум всегда есть и с ним надо считаться. В источниках питания серии SL наличие 25 мВ фонового шума на аналоговых линиях управления не является чем-то необычным. В идеале желательно было бы получить максимальный уровень сигнала управления, так чтобы шумовой сигнал имел минимальное влияние. Давайте посмотрим, как этот шум воздействует на сигналы наших двух источников питания, взятых в качестве примера.
SL100P300 |
SL1P300 |
Сигнал = 10 мВ |
Сигнал = 1000 мВ (1В) |
Шум = 25 мВ |
Шум = 25 мВ |
Отношение с/ш: сигнал меньше, чем шум! |
Отношение с/ш: сигнал в 40 раз выше, чем шум |
Легко заметить, что получение стабильного, повторяемого напряжения 100В на выходе от SL100P300 будет задачей не из простых, тогда как в случае SL1P300 этого добиться довольно легко.
При необходимости получения низких уровней напряжения на выходе следует помнить о требуемых сигналах управления и о том, как они соотносятся с уровнями шума в системе. Учет этих факторов позволит получить стабильные, повторяемые параметры на выходе, влияние шума при этом будет минимальным.