Chương III Một số vấn đề trong truyền thông PLC
3.2 Nhiễu trên đ − ờng cáp điện
Nguồn gây nhiễu chính trên l−ới điện xuất phát từ các thiết bị điện, chúng sử dụng nguồn điện cung cấp 50Hz vμ phát ra thμnh phần nhiễu kéo dμi trên toμn bộ phổ tần của l−ới điện, phần nữa chính lμ từ sóng radio ở khắp mọi nơi nh− các hệ thống thông tin di động, phát thanh, truyền hình, kiểm soát không lưu, quân sự… ở mọi băng tần đ−ợc sử dụng từ sóng tần số thấp vμi trăm kHz đến sóng tần số siêu cao hμng GHz mang lại. Nguồn nhiễu sơ cấp của nhiễu trong khu vực dân c− lμ các thiết bị điện dân dụng: động cơ, đèn chiếu sáng, tivi… Ta có thể chia nhiễu thμnh các loại nh− sau:
3.2.1 NhiÔu tÇn sè 50Hz
Luận văn Thạc sĩ Khoa học GVHD: PGS-TS Phạm Thị Ngọc Yến Nhiễu nμy xuất hiện đồng thời với sóng mang trên lưới điện, nó bao gồm tín hiệu tần số 50 Hz vμ các hμi của nó. Tuy nhiên, do có tần số thấp nên nguồn nhiễu nμy chỉ có ảnh hưởng chút ít tới hoạt động của hệ thống. Tần số lμm việc của hệ thống cμng nhỏ thì ảnh h−ởng của loại nhiễu nμy cμng lớn vμ ng−ợc lại.
3.2.2 Nhiễu xung đột biến
Hình3- 4: Xung nhiễu xuất hiện khi bật đèn
Xuất hiện một cách bất th−ờng trên l−ới điện, mỗi khi có một thiết bị điện kết nối hoặc được ngắt khỏi lưới điện, đặc biệt lμ những thiết bị có công suất lớn nh− bếp điện, bμn lμ, hoặc thiết bị có sự phóng điện nh− đèn neon… Một thiết bị nh− vậy khi đóng, ngắt khỏi ổ điện tức lμ sẽ đóng, ngắt dòng điện lớn lμm xuất hiện sự phóng tia lửa điện tại chỗ tiếp xúc, bản thân tia lửa điện nμy lμ một nhiễu dải rộng bao gồm rất nhiều tần số khác nhau, mang các mức năng l−ợng khác nhau.
3.2.3 NhiÔu xung tÇn hoμn
Luận văn Thạc sĩ Khoa học GVHD: PGS-TS Phạm Thị Ngọc Yến
Hình 3-5 Nhiễu xung tuần hoàn
Hầu hết nguồn gây nhiễu kiểu nay đều xuất phát từ các Triac điều khiển đèn điện tần số xuất hiện của nó bằng hai lần tần số dòng xoay chiều trên l−ới, hay nói cách khác lμ nó sẽ lặp lại sau mỗi nửa chu kỳ (Hình 3-5).
3.2.4 NhiÔu xung kÐo dμi
Hình 3-6: Nhiễu phát ra khi chạy máy hút bụi vμ phổ tần của nó
Đ−ợc gây ra bởi các loại động cơ điện một chiều hoặc xoay chiều trong các thiết bị điện (máy khoan, động cơ truyền lực, máy hut bụi vμ nhiều các thiết bị ứng dụng khác…). Các bộ phận tiếp xúc nh− cổ góp ở động cơ điện một chiều sẽ lμ một
Luận văn Thạc sĩ Khoa học GVHD: PGS-TS Phạm Thị Ngọc Yến trong những nguyên nhân gây nhiễu trên, xuất hiện với tần số của chuỗi xung khoảng vμi kHz trở xuống. (Hình 3-6).
3.2.5 Nhiễu chu kỳ không đồng bộ
Kiểu nhiễu nμy có đ−ờng phổ không t−ơng quan với sóng sin 50Hz. Việc khởi động thiết bị điện nh− tivi sẽ lμm phát ra loại nhiễu nμy đồng thời với tần số quét mμnh 15.734 Hz trong tivi. Các thμnh phần của nhiễu nμy cần phải đ−ợc loại bỏ khi thiết kế một hệ thống thu phát. Nó đ−ợc thấy nhiều trong các khu dân c− vμ rất không ổn định, mức độ nhiễu thay đổi theo từng ngμy, từng giờ tuỳ theo việc sử dụng của ng−ời dân. Loại nhiễu nμy có khuynh h−ớng giảm dần năng l−ợng khi mμ tần số tăng lên. Mật độ năng l−ợng nhiễu tập trung dμy ở phạm vi tần số thấp. Điều
đó có nghĩa lμ tín hiệu sóng mang trong PLC sẽ ít bị ảnh hưởng của nhiễu hơn khi tần số đ−ợc tăng lên.
3.2.6 NhiÔu sãng radio
Bản thân l−ới điện chính lμ một anten rất lớn thu nhận, phát xạ các sóng vô
tuyến từ dải tần rất thấp cho đến rất cao. Các dải sóng do các đμi phát thanh, phát hình hay radio nghiệp dư phát đi được lưới điện thu được vμ đó chính lμ một nguồn gây nhiễu rất đáng kể cho hệ thống thông tin PLC. Thêm vμo đó khoảng tần số sử dụng ở PLC cũng bao gồm một khoảng dải tần đã cấp phép sử dụng cho các hệ thống thông tin vô tuyến, chính vì thề mμ các tần số cho radio đó nhiều khi rất gần tần số sử dụng của PLC.
3.2.7 NhiÔu nÒn:
Đây lμ loại nhiễu mμ ta có thể thấy ở bất kì đâu trên lưới điện vμ đối với mọi loại hệ thống thông tin. Nó không đ−ợc gây ra bởi ng−ời sử dụng hay bởi các thiết bị điện.