Widerstände gehören zu den häufigsten Elementen elektronischer Schaltungen. Sie werden verwendet, um Strom und Spannung zu steuern, ihr Widerstand wird normalerweise in Ohm gemessen. In einigen Fällen können Widerstände jedoch unerwünschte Effekte wie Rauschen verursachen. Rauschen ist eine zufällige Variation von Spannung oder Strom, die zu Fehlern in der Schaltung führen kann. In diesem Artikel werden wir uns 5 einfache Möglichkeiten ansehen, um das Rauschen eines Widerstands zu reduzieren.
1. Verwenden Sie einen Widerstand mit geringem Rauschen. Einige Widerstände haben mehr Rauschen als andere. Bei der Auswahl eines Widerstands für eine bestimmte Schaltung wird empfohlen, auf den Parameter "Geräuschpegel" zu achten. Je niedriger der Wert dieses Parameters ist, desto weniger Rauschen erzeugt der Widerstand.
2. Verwendung von abgeschirmten Widerständen. Abgeschirmte Widerstände haben einen speziellen Schutz, der dazu beiträgt, externe Störungen und Geräusche zu reduzieren. Dies kann bei Schaltungen nützlich sein, die in einer lauten Umgebung oder in der Nähe anderer Komponenten arbeiten, die Störungen verursachen können.
3. Verringerung des Widerstandswiderstands. In einigen Situationen ist es möglich, den Widerstand des Widerstands zu reduzieren, um den Geräuschpegel zu reduzieren. Beachten Sie jedoch die anderen Schaltungsparameter und stellen Sie sicher, dass die Verringerung des Widerstands keine anderen unerwünschten Effekte hervorruft.
4. Verwenden Sie zusätzliche Filter. Sie können zusätzliche Filter verwenden, um das Rauschen in der Schaltung zu reduzieren, um das Signalrauschen zu unterdrücken. Dies können beispielsweise Tiefpassfilter oder kondensatorbasierte Filter sein.
5. Platzieren Sie den Widerstand an der richtigen Stelle. Die richtige Platzierung des Widerstands in der Schaltung kann den Geräuschpegel erheblich reduzieren. Zum Beispiel sollten Widerstände von Störquellen wie Hochfrequenzgeräten oder Leitungen mit starkem elektromagnetischen Feld entfernt werden.
Verwendung hochwertiger Widerstände
Eine der einfachsten Möglichkeiten, den Geräuschpegel eines Widerstands zu reduzieren, besteht darin, hochwertige Widerstände zu verwenden. Dies liegt daran, dass minderwertige Widerstände große interne Geräusche aufweisen können, die das Gesamtrauschen in der Schaltung beeinflussen können.
Hochwertige Widerstände werden in der Regel mit saubereren Materialien und präziser Verarbeitung hergestellt, was ein geringes Rauschen ermöglicht. Darüber hinaus haben solche Widerstände oft eine geringere Temperaturabweichung und eine geringere Abhängigkeit des Widerstands von der Frequenz.
Achten Sie bei der Auswahl hochwertiger Widerstände auf ihre Genauigkeitsklasse. Es gibt an, wie nahe der tatsächliche Widerstandswert dem Nennwert entspricht. Die Auswahl von Widerständen mit höherer Genauigkeit kann dazu beitragen, die Geräuschleistung zu reduzieren.
Die Verwendung hochwertiger Widerstände kann auch in Hochfrequenzgeräten besonders nützlich sein, bei denen das Rauschen besonders auffällig ist und den Betrieb des Geräts beeinträchtigen kann. In solchen Fällen können geräuscharme Widerstände dazu beitragen, die Systemqualität und -leistung zu verbessern.
Angesichts der Vorteile der Verwendung hochwertiger Widerstände muss bei der Auswahl und dem Kauf besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Dadurch wird der Geräuschpegel in der Schaltung reduziert und die Qualität der elektronischen Geräte verbessert.
Richtige Materialauswahl
Alle Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften, die sich auf den Geräuschpegel auswirken können. Daher sollten Sie bei der Auswahl von Materialien auf folgende Faktoren achten:
- Widerstand und Temperatureigenschaften: Ein Widerstand mit geringem Widerstand hat normalerweise einen geringeren Geräuschpegel. Die Temperatureigenschaften des Materials sollten ebenfalls berücksichtigt werden - einige Materialien können bei hohen Temperaturen zusätzliches Rauschen erzeugen.
- Thermoplaste und Thermoplaste: Abhängig von den erforderlichen Widerstandseigenschaften (z. B. Widerstandsstabilität) können Sie zwischen einem Thermogitter (z. B. Bakelit) und Thermoplasten (z. B. Polyimiden) wählen.
- Verunreinigungsgehalt: Bestimmte Verunreinigungen, wie Metalloxide oder Carbone, können zusätzliches Rauschen erzeugen. Daher sollte besonders auf den Gehalt an Verunreinigungen im Widerstandsmaterial geachtet werden.
- Oberflächenbehandlung: Die richtige Oberflächenbehandlung des Widerstands kann dazu beitragen, seine Geräuscheigenschaften zu reduzieren. Zum Beispiel kann das Auftragen einer dünnen Metallschicht auf die Oberfläche eines Widerstands das Rauschen reduzieren.
- Abschirmung: Abschirmung kann verwendet werden, um unerwünschte elektromagnetische Einflüsse auf den Widerstand zu reduzieren. Zum Beispiel kann die Verwendung eines Metallgehäuses oder von Erdebenen externe Störungen reduzieren.
Die richtige Auswahl der Materialien ist einer der wichtigsten Faktoren, um das Rauschen des Widerstands zu reduzieren. Bei der Auswahl der Materialien sind der Widerstand, die Temperatureigenschaften, der Verunreinigungsgehalt, die Möglichkeit der Oberflächenbehandlung und die Notwendigkeit einer Abschirmung zu berücksichtigen.
Berücksichtigung des Temperaturkoeffizienten
Wenn die Temperatur des Widerstands ansteigt, kann sich der Widerstand ändern, was zu einem erhöhten Geräuschpegel führen kann. Daher muss bei der Auswahl eines Widerstands zur Geräuschreduzierung der Temperaturkoeffizient berücksichtigt werden.
Eine Möglichkeit, den Temperaturkoeffizienten bei der Auswahl eines Widerstands zu berücksichtigen, besteht darin, Widerstände mit niedrigem Temperaturkoeffizienten zu verwenden. Widerstände mit niedrigem Temperaturkoeffizienten behalten ihren Widerstand bei einer geringeren Temperaturänderung bei, wodurch der Geräuschpegel reduziert wird.
Sie können auch Kompensationsketten verwenden, um den Temperaturkoeffizienten zu berücksichtigen. Eine Kompensationskette ist eine Kombination von Widerständen mit unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten, die die Auswirkungen der Temperatur auf den Geräuschpegel reduzieren können.
Bei der Auswahl von Widerständen zur Geräuschreduzierung ist es auch wichtig, ihre Betriebstemperatur zu berücksichtigen. Widerstände mit unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten können bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Widerstände aufweisen. Daher ist es notwendig, die Temperaturbedingungen zu berücksichtigen, unter denen der Widerstand funktionieren wird, und die entsprechenden Widerstände auszuwählen.
Optimale Montage
Die Montage eines Widerstands kann einen signifikanten Einfluss auf den Geräuschpegel haben. Hier sind einige Richtlinien für die optimale Montage des Widerstands:
- Verwenden Sie kurze Schlussfolgerungen: Lange Widerstandsklemmen können mehr elektromagnetische Störungen zulassen und zu mehr Rauschen führen. Daher wird empfohlen, Widerstände mit kurzen, gut gelöteten Anschlüssen zu verwenden.
- Vermeiden Sie die Nähe zu Störquellen: Die Widerstände müssen in ausreichender Entfernung von elektromagnetischen Störquellen wie Transformatoren oder Stromleitungen installiert werden. Die Nähe zu solchen Quellen kann zu einem erhöhten Widerstandsrauschen führen.
- Platzieren Sie den Widerstand auf einer separaten Platine: Wenn möglich, wird empfohlen, die Widerstände auf einer separaten Platine zu platzieren, die von anderen Komponenten getrennt ist. Dies kann dazu beitragen, die Auswirkungen elektromagnetischer Störungen auf den Widerstand zu reduzieren und somit den Geräuschpegel zu reduzieren.
- Verwenden Sie abgeschirmte Widerstände: Abgeschirmte Widerstände haben zusätzliche Schutzschichten, die dazu beitragen, elektromagnetische Störungen und damit Lärm zu reduzieren. Daher wird empfohlen, abgeschirmte Widerstände dort zu verwenden, wo die Geräuschreduzierung kritisch ist.
- Die Widerstände richtig befestigen: Das Ausweichen oder Fixieren von Widerständen muss zuverlässig und ohne zusätzliche Kraft sein. Eine falsche Befestigung der Widerstände kann zu zusätzlichen mechanischen Geräuschen führen oder die Widerstände beschädigen, was sich letztendlich auf ihre elektrischen Eigenschaften auswirkt.
Wenn Sie diese einfachen Richtlinien befolgen, können Sie das Rauschen des Widerstands reduzieren und die Qualität der elektronischen Schaltung insgesamt verbessern.
