สัญญาณรบกวนคืออะไร

สัญญาณรบกวนคืออะไร 

          สัญญาณรบกวน คือสัญญาณไฟฟ้าในวงจรที่เกิดขึ้นนอกเหนือไปจากสัญญาณที่ได้ออกแบบการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า ส่งผลให้อุปกรณ์ที่ถูกรบกวนนั้นเกิดข้อบกพร่องในการทํางาน และบางครั้งอาจจะทําให้ผู้ใช้อุปกรณ์นั้นเกิดอันตรายขึ้นได้

สาเหตุที่ก่อให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถแบ่งออกได้เป็นสองส่วนใหญ่ๆ ตามประเภทของแหล่งกําเนิดคือ

1. แหล่งกําเนิดทางธรรมชาติเช่น สัญญาณฟ้าแลบ ฟ้าร้อง สนามแม่เหล็กจากดวงอาทิตย์สนามแม่เหล็กโลกเป็นต้น

2. แหล่งกําเนิดที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น เครื่องส่งและเครื่องรับวิทยุโทรทัศน์โทรศัพท์ เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน อุปกรณ์โรงงาน เครื่องคอมพิวเตอร์รถยนต์ เครื่องเชื่อมไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า เป็นต้นปัญหาการรบกวนจากอุปกรณ์ต่างๆ ทางแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นรวดเร็วเนื่องมาจากหลายสาเหตุดังนี้

1. จํานวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มีจํานวนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

2. การทํางานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ มีความเร็วสูงขึ้น เช่น คอมพิวเตอร์มีสัญญาณนาฬิกา (clock) สูงขึ้น ซึ่งในปัจจุบันมีความถี่ของอุปกรณ์มากกว่า 2 GHz

3. มีการแบ่งปันย่านความถี่มากขึ้น เช่น ความถี่วิทยุโทรทัศน์ โทรศัพท์ดาวเทียมและอื่นๆ

4. การที่อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กลง และมีการออกแบบให้วงจรดังกล่าวสามารถทํางานที่ระดับไฟเลี้ยงตัวประมวลผลจากเดิม 5 โวลต์ปัจจุบันลดลงเป็น 3 โวลต์และมีแนวโน้มลดลงเรื่อยๆ การลดระดับของแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงกลับมีผลเสียต่อความสามารถในการต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเพราะแรงดันต่ำถูกรบกวนได้ง่ายกลไกการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าบนอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์สามารถแบ่งแยกออกเป็น 4 แบบใหญ่ๆ คือ

1. การรบกวนซึ่งมีสาเหตุมาจากความต่างศักย์ระหว่างกราวด์ของระบบ โดยปกติแล้วระบบไฟฟ้าหลายๆ ระบบที่นํามาต่อกันเพื่อทํางานร่วมกันจะใช้ระบบกราวด์ของตน ซึ่งเป็นการแยกหรือใช้งานระบบกราวด์คนละระบบ แต่ถ้านํามาต่อเชื่อมกันจะทําให้เกิดความต่างศักย์คร่อมระหว่างกราวด์ขึ้น ผลของความต่างศักย์ของระบบกราวด์นี้เองทําให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้น เราเรียกการรบกวนในโหมดนี้ว่า Common ground impedance coupling

2. การรบกวนซึ่งมีสาเหตุมาจากกระแสสูงๆ เมื่อกระแสไหลผ่านเส้นลวดตัวนําจะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นโดยรอบตัวนําตามแนวรัศมี ผลของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจะไปเหนี่ยวนําให้เกิดการไหลของกระแสบนตัวนําหรือวงจรที่อยู่ใกล้เคียง เราเรียกการรบกวนในแบบนี้ว่า Inductive coupling

3. การรบกวนซึ่งมีสาเหตุมาจากแรงดันที่อยู่ข้างเคียง เมื่อนําแหล่งกําเนิดที่มีแรงดันสูงๆ มาวางใกล้กับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ อากาศซึ่งมีค่าความซึมซาบแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Permeability) ซึ่งอยู่ระหว่างแหล่งกําเนิดและวงจรอิเล็กทรอนิกส์จะมีพฤติกรรมเสมือนเป็นตัวเก็บประจุขนาดเล็กและสามารถส่งถ่ายพลังงานจากแหล่งกําเนิดมายังวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้เราเรียกการรบกวนในแบบนี้ว่า Capacitive coupling

4. การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีสาเหตุมากจากคลื่นระนาบ ซึ่งประกอบด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปรบกวนการทํางานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ข้างเคียง เราเรียกการรบกวนในแบบนี้ว่า Radiate field coupling

          จากปัญหาดังกล่าวข้างต้น จึงเกิดอุปกรณ์ตัวนี้ขึ้นมาเพื่อช่วยลดปัญหาสัญญาณรบกวนที่เป็นต้นเหตุให้อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ทำงานผิดปกติไปจากเดิม TDK EMC Noise Filter จะเข้ามาช่วยกรองสัญญาณที่ไม่ต้องการออกจากระบบ ซึ่งสามารถกรองได้ตั้งแต่ความย่านถี่ 0.1 MHz ถึง 10 MHz ใน Common Mode และ ช่วงความถี่ 0.2 MHz ถึง 30 MHz ใน Differential Mode รองรับกระแสใช้งานได้ตั้งแต่ 3A ไปจนถึง 300A ในระบบ Single Phase และรองรับกระแสใช้งานได้ตั้งแต่ 6A ไปจนถึง 300A ในระบบ 3 Phase ด้วยวงจรกรองสัญญาณรบกวน 2 ชั้น จึงทำให้ TDK Noise Filter เป็นที่นิยมใช้งานในภาคอุตสาหกรรมและผู้ผลิตเครื่องจักรในประเทศไทยและทั่วโลก

ภาพตัวอย่าง TDK Noise Filter รุ่น Single Phase 250VAC RSHN SERIES

ภาพวงจรกรองสัญญาณรบกวนของ TDK Noise Filter รุ่น Single Phase 250VAC

ภาพตัวอย่าง TDK Noise Filter รุ่น 3 Phase 500VAC RTHN SERIES

ภาพวงจรกรองสัญญาณรบกวนของ TDK Noise Filter รุ่น 3 Phase 500VAC

 ต้องการดูข้อมูลสินค้าเพิ่มเติม คลิ๊ก                                                     

เอกสารอ้างอิง

กรมวิทยาศาสตร์บริการ

www.dss.go.th/images/st-article/pep_6_2550_Magnetic