Γιατί πρέπει να χρησιμοποιούμε RF Shields?

Τα τροφοδοτικά μεταβλητής τάσης τύπου switching χρησιμοποιούν Ολοκληρωμένα Κυκλώματα (IC). Ένα σύνηθες τέτοιο κύκλωμα είναι για παράδειγμα το IC TL-494. Αυτά ελέγχουν την ταλάντωση που παράγεται από το κύκλωμα των τρανζίστορς. Για να είμαστε πιο ακριβείς ελέγχουν την διαμόρφωση του πλάτους του παλμού που δημιουργείται (pulse width modulation control PWM)*. Η συχνότητα που παράγεται είναι περίπου κατά 25 φορές μεγαλύτερη από αυτήν της μέγιστης ακουστικής συχνότητας.

Αν υπάρχει διαρροή-διείσδυση RF (Radio-Frequency-ραδιοσυχνότητα) μέσα στο τροφοδοτικό, τότε συμβαίνει επίδραση στον έλεγχο που κάνει το ολοκληρωμένο κύκλωμα και βέβαια σοβαρός επηρεασμός στην παραγόμενη ταλάντωση των τρανζίστορς, με τελικό αποτέλεσμα να μην λειτουργεί σωστά το τροφοδοτικό με επικείμενο κίνδυνο να καούν τα τρανζίστορς και να τοποθετηθούν στο μουσείο του shack. Δεν παραλείπουμε να αναφέρουμε τον κίνδυνο να προκληθεί ζημιά και στον πομποδέκτη λόγω πιθανής υπέρτασης.
Αυτό συμβαίνει λόγω της συμβολής των δύο συχνοτήτων μέσα στο τροφοδοτικό (της RF και της ταλάντωσης του switching) είναι δεδομένη η αλλοίωση των λειτουργικών δυνατοτήτων του τροφοδοτικού έξω από τις προδιαγραφές του κατασκευαστή.

Παλαιότερα οι κατασκευαστές πομποδεκτών συνόδευαν αυτόν με ένα RF Shield Tube που μετά από κάποια χρονική στιγμή σταμάτησαν να το διαθέτουν.
Στις παρακάτω φωτογραφίες φαίνεται καθαρά ο μικρός αυτός σωλήνας πως κατασκευάζεται και πως τοποθετείται εξωτερικά στους κονέκτορες. Για την περίπτωση που κάποιος επιθυμεί να τον κατασκευάσει οι διαστάσεις του είναι:
μήκος 10 εκατοστά,
εξωτερική διάμετρος  24 mm
εσωτερική διάμετρος 20 mm
πάχος τοιχώματος 2mm
Αυτές δεν μας δεσμεύουν να επιλέξουμε άλλο μήκος και πάχος τοιχώματος. Η εσωτερική διάμετρος όμως ίσως είναι δεσμευτική αφού ταιριάζει εξωτερικά ακριβώς στους κονέκτορες που χρησιμοποιούμε ώστε να χωρούν μέσα στο σωλήνα. 
Δεν πρέπει να αγνοήσουμε την ύπαρξη μίας μικρής τρύπας με κατάλληλο σπείρωμα για μικρό βιδάκι που θα σταθεροποιεί το σωληνάκι πάνω στο κονέκτορα. Γίνεται με λεπτό κολαούζο αφού τρυπήσουμε με κατάλληλο τρυπανάκι. 
Με την επαφή του στον κονέκτορα γειώνεται πάνω στην επιφάνεια αυτού. 


Διαστάσεις προστατευτικού σωλήνα για την RF. 
Οι μετρήσεις έγιναν από τον blogger.







 Τοποθέτηση του προστατευτικού σωλήνα της RF στην έξοδο πομποδέκτη:







Συνοδευτικό έντυπο του RF Shield σε πομποδέκτη:

Προσπαθούμε αυτές τις ασπίδες ραδιοσυχνότητας να τις έχουμε γειωμένες ώστε να διοχετεύεται η RF στη γείωση.

Σήμερα υπάρχουν σύγχρονα εύκαμπτα μεταλλικά πλέγματα που μπορούμε να αγοράσουμε πολύ οικονομικά και να τα χρησιμοποιήσουμε για θωράκιση της τροφοδοσίας ρεύματος από την RF και όχι μόνο. Μπορούν όμως να χρησιμοποιηθεί το λεπτό foil αλουμίνιου που χρησιμοποιούμε στην κουζίνα αφού και αυτό είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, όμως τα εμφανισιακά αποτελέσματα στην τελευταία περίπτωση δεν θα είναι καλά. Με τα προστατευτικά αυτά πλέγματα και τους μικρούς σωλήνες αλουμινίου μπλοκάρεται η RF και δεν της επιτρέπεται να απορροφηθεί μέσα στα κυκλώματα του τροφοδοτικού με αποτέλεσμα την εξαιρετική προστασία του. Παρέχουν ιδιαίτερη ασφάλεια. Πρέπει να γνωρίζουμε ότι ο χαλκός είναι ο καλλίτερος σε απορρόφηση ραδιοσυχνότητας (RF). Πλέγματα από χαλκό που θωρακίζουν καλώδια και αγωγούς κάνουν εξαιρετική δουλειά λόγω της πολύ καλής αγωγιμότητας που διαθέτει ο χαλκός. 




Πηγές φωτογραφιών:

Λίγες πληροφορίες για τα ολοκληρωμένα των switching τροφοδοτικών:
*{Το TL494 είναι ένα σύνηθες και παλαιό, (έρχεται από τη δεκαετία του 1980), ολοκληρωμένο κύκλωμα ελέγχου (Pulse Width Modulation-PWM=παλμοευρικής διαμόρφωσης).  Με αυτό ελέγχεται το πλάτος του παλμού αλλά και η συχνότητα παλμού, ενσωματώνοντας τα κύρια στοιχεία που απαιτούνται για τον έλεγχο ενός switching τροφοδοτικού. Μία άλλη εφαρμογή των ολοκληρωμένων PWM είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της ταχύτητας ηλεκτρικών κινητήρων.
Η διαμόρφωση του πλάτους των παλμών εξόδου επιτυγχάνεται με τη σύγκριση της πριονωτής θετικής κυματομορφής που δημιουργείται από τον εσωτερικό ταλαντωτή}.

Θα επανέλθουμε όμως πολύ σύντομα, με άλλη απλούστερη ανάρτησή που θα αναφέρεται στο πως ακριβώς λειτουργούν τα switching τροφοδοτικά αφού αυτό δεν τυγχάνει θέμα της παρούσας ανάρτησης.

Πολλά 73 de SV1AHH.