צימוד ללא מגע - מאמר מבוא

> ראשי / 16. מנגנוני צימוד קרינה / צימוד ללא מגע

צימוד ללא מגע 

קיימים מספר מנגנונים שבאמצעותם ניתן להעביר אותות ממעגל אחד למשנהו, גם כאשר אין ביניהם חיבור חשמלי ישיר. לדוגמה, אות במעגל אחד יכול ליצור שדה חשמלי אשר נקלט, בתורו, על ידי מעגל אחר. צימוד מסוג זה, הקרוי צימוד שדה חשמלי (Electric-Field Coupling), מיוצג לעיתים קרובות באמצעות קיבול פרזיטי (Stray Capacitance) בין המעגלים.

מנגנון נוסף הוא צימוד שדה מגנטי (Magnetic-Field Coupling), שמתרחש כאשר זורם זרם חשמלי במעגל ויוצר סביבו שדה מגנטי נלווה. שדה זה יכול להשפיע על מעגל סמוך וליצור צימוד השראתי (Inductive Coupling).

בשני מאמרים הבאים נבחן מודלים פשוטים של צימוד קיבולי (Capacitive Coupling) וצימוד השראתי (Inductive Coupling) בתדרים נמוכים. במערכות חשמליות, שני סוגי הצימוד מתקיימים בו-זמנית, ולכן נדונות גם ההשלכות של צימוד מעורב (Mixed Coupling) על תפקוד המעגלים וההתנהגות החשמלית שלהם.

הפחתת הצימוד, או ההפרעה ההדדית, בין שני מעגלים היא בעיה נפוצה שעמה צריכים להתמודד מהנדסים. השרטוט מטה מורכב משני מעגלים, כל אחד מהם כולל מוליך בודד המחבר בין מקור לבין עכבת עומס, וכל אחד מהם בעל מקור מתח עצמאי.

באופן אידיאלי, אף אחד מהאותות מ-VS1 לא אמור להופיע במעגל השני כרכיב של V2. באופן דומה, אף אחד מהמתחים מ-VS2 לא אמור להופיע במעגל 1. אבל במציאות, כאשר קיים מתח באחד המוליכים, "אות" עובר למוליך השני באמצעות שדה חשמלי, וכאשר זרם זורם באחד המוליכים, "אות" עובר למוליך השני באמצעות שדה מגנטי. במאמרים הבאים ננתח את שני סוגי הצימוד ונראה כי ערכי העכבה של המעגלים קובעים איזה סוג של צימוד הוא הדומיננטי במעגלים.