使用数字隔离器简化医疗和工业应用中的
USB隔离
目前在办公室和家庭中使用的标准信息处理设备——个人
电脑（PC），使用通用串行总线（USB）与大多数外设进行通讯。标准化、低成本及软件和开发工具的支持已使个人电脑成为医疗和工业应用很具吸引力的主处理器平台，但这些增长中的市场对安全性和可靠性要求（特别是在电气隔离方面）与一直以来推动个人电脑发展的办公室环境有很大不同。
早期的个人电脑以串行和并行端口作为与外部世界连接的标准接口。这些标准是从最早的大型计算机继承而来的。另一个可用的通讯标准RS-232接口，虽然速度慢，但因为可简单地实现所需要的鲁棒隔离，很适合医疗和工业环境。由于得到广泛使用并有良好的支持，人们容忍了其速度低和点对点的缺点。
USB接口已取代RS-232，成为个人电脑及其外设的标准端口，其特性几乎在所有方面都远远优于较老的串行端口。然而，对于要求隔离的医疗和工业应用，由于实现隔离的难度大且成本高，USB一直主要用作诊断端口和临时连接。
本文讨论了对USB实现隔离的各种方法。值得特别介绍的是，ADI公司现提供了一个新的可选方案——ADuM41601 USB隔
离器。这一突破性产品可简单廉价地实现外设隔离（特别是D+和D-线的隔离），提高了USB在医疗和工业应用中的使用价值。
关于通用串行总线
USB是个人电脑的首选串行接口。该接口得到所有常用的商业操作系统的支持，且允许硬件和驱动器热插拔。一台主机可以集中星型方式连接多达127个设备。许多数据传输模式可处理存储设备的大批量数据传输、流媒体的同步传输以及时间关键型数据的中断驱动型传输（如鼠标移动）等各类传输。USB以三
种数据传输速率运行：低速（1.5Mbps）、全速（12Mbps）和高速（480Mbps）。该规范创建后强化了消费应用，这些应用要求连接必须简单且具有鲁棒性，由控制器和物理层信令来解决复杂性的问题。
USB物理层只包含4条线：两条向外设提供5V电源和地，另外两条（D+和D-）构成可传递差分数据的双绞线对（图1）。这些线也可传递单端数据以及用无源电阻实现的空闲状态。当设备连接到总线上时，无源电阻结构中的电流对传输速度进行协商，并建立无驱动的空闲状态。数据被组织成数据帧或数据包，每帧可以包含时钟同步位、数据类型标识符、设备地址、数据有效载荷及包尾序列。
图1. USB的标准组成。
串行接口引擎（SIE）在电缆的两端对这个复杂的数据结构进行控制，这个专用控制器（或作为更大控制器的一部分）实现USB协议，通常内置USB收发器硬件。当某个外设首次连接到电缆上时，SIE在枚举，2 期间向宿主计算机提供外设的配置信息和功率要求。在运行期间，SIE把所有数据按照要求的传输类型格式化，并提供错误检查和自动故障处理。SIE处理总线上的所有控制流，并按需要使能和禁用线驱动器和接收器。主机启动所有的处理业务，然后按明确规定的数据序列在主机和外设之间交换数据，包括数据损坏和出现其它故障的情况。SIE可以内建在微处理器中，因此它可能只有D+和D-线与外设相连。实现这个总线的隔离面临几个挑战：
隔离器几乎总是单向器件，而D+和D-线是双向的。
SIE不提供确定数据传输方向的外部方式。
隔离器必须与无源电阻的上拉和下拉功能兼容，即与隔离阻障两侧的电路匹配。
隔离USB的典型方法主要是设法回避上述挑战。
第一种方法：使USB接口与需要隔离的设备完全分离（图2）。许多设备可把其它通用的串行总线与USB连接；图2中显示了RS-232与USB的连接接口。SIE提供普通的串行接口功能；隔离是在低速串行线中实现的。但这种方法并不能利用USB的优势，所实现的是一个可热插拔的串行端口。接口芯片可通过改变固件来实现定制，以识别外设，从而允许创建定制的驱动程序；但每个外设可能都需要一个定制的适配器。除非该适配器是永久连在这个外设上，否则这将是维修人员的噩梦。此外，接口的速度将被限制在标准RS-232的速度，甚至远低于低速USB的吞吐量。
图2. 通过RS-232隔离。
第二种方法：使用带有易隔离接口的独立SIE（图3）。市场上有几种产品（如SPI）使用快速单向接口把SIE连接到微处理器。数字隔离器（如ADuM1401C 四通道数字隔离器）可对SPI 总线实现完全隔离。由于SIE包含可通过SPI总线填充的缓冲存储器，SPI的运行速度在很大程度上可不依赖于USB的速度。SIE将与USB主机协商其可能的最高连接速度，并以协商得出的总线速度分发数据，直到把缓冲中的数据传递完。此时，SIE会
通知主机如果有更多的数据需要传送则重试，并留出时间使SPI 接口可为下一个传输循环重新填充缓存。虽然非常有效，这种方案通常要求修改外设驱动程序，并忽视内置在外设的微处理器中的USB电路。该方案在元件和电路板尺寸方面的成本较高。
图3. 通过SPI接口隔离SIE。
第三种方法：如果微处理器的SIE使用外部收发器，则可以对微处理器和收发器之间的数据和控制线进行隔离（图4）。但是，这种方式要求在SIE和收发器之间有9条单向数据线。在高速数字隔离器中，这将带来极大的成本问题。此外，现有的速度最快的数字隔离器工作在约150Mbps，虽然远高于低速和全速USB，但不能处理高速数据，限制了USB接口的速度范围。该方案与为微处理器SIE提供的USB驱动器完全兼容，可降低开发成本，但需使用多个隔离通道致使实现成本高昂。此类收发器接口将被集成度要求日益提高的市场所淘汰。
图4. 隔离的外部USB收发器。
第四种方法：直接在D+和D-线线中插入隔离（图5）。这种方式允许在现有的USB应用中添加D+/D-隔离，而无需重写驱动程序或增加冗余SIE，同其它方法相比，这是一个很大的优点。但是，D+和D-线的隔离较为复杂，因为隔离器件必须能够像SIE那样处理控制流，允许在隔离屏障两边使用上拉电阻，并确定传输速度。另外，其运行不应要求额外的设备驱动程序相关的开销。
图5. 隔离D+/D-线。
新型芯片级器件ADuM4160 USB隔离器解决了这些挑战性难题（图6），它支持低速和全速USB的D+和D-线直接隔离。
图6. ADuM4160的框图。
ADI公司的iCoupler? 技术3 特别适合于构建USB隔离器。在开发USB隔离器时所面临的主要挑战是正确确定数据传输的方向，以及何时禁用驱动器以让总线处在空闲状态。USB数据的面向数据包特性使我们可以使用一种简单的方法来确定数据方向，免去了整个SIE的开销。当总线空闲时，上拉和下拉电阻使USB保持在空闲状态，缓冲器不再驱动总线。
ADuM4160监视总线的上游和下游部分，等待来自任何方向的跃迁信号。当检测到跃迁信号时，则对信号进行编码并传过隔离阻障。这些数据被解码之后，ADuM4160使能输出驱动器在电缆的另一段上进行传输。从第一次传送开始，由于数据流的方向已得到确认，ADuM4160将禁用反向隔离通道。只要继续收到数据，隔离器就沿相同的方向继续传输数据。当USB数据
包结束时，ADuM4160传输特殊的数据——包尾序列。包尾序列包含非差分信号，而非差分信号不应包含在任何数据结构中。ADuM4160可以区分有效数据和包尾标识。包尾标识通知总线返回空闲状态。然后，ADuM4160禁用输出驱动器，并开始监视上游和下游输入的下一次跃迁，该信号将决定下一次数据传输的方向。
此外，当发生总线错误时，看门狗定时器将使ADuM4160返回空闲状态。ADuM4160使用了基于跃迁的隔离方案，基于跃迁的隔离是iCoupler技术的核心能力之一。
隔离器还必须支持上拉和下拉电阻。隔离器的每侧支持一个独立的USB总线段，在空闲状态连接所有的偏置电阻。当在总线上有某个设备需要进入初始化序列（称为枚举）时，上拉电阻发出信号。知道外设的工作速度以及何时应连接上拉电阻，使枚举过程以受控的方式启动。有几个因素影响上游上拉电阻的状态。上游和下游电源电压可能有多种组合，隔离器的设计保证对所有给定的电源组合给出可预测的操作。有时，如外设需在开始USB 枚举之前完成自己的本地初始化的话，外设要求延迟启用上游的上拉电阻。ADuM4160在其下游侧提供了一个控制引脚以便由外设来决定何时开始枚举。
该器件还可以工作于5V或3.3V电源，因此，外设仅需一个电源。ADuM4160还具有良好的ESD保护能力，通常允许在连接器的D+和D-引脚没有外部保护电路的情况下热插拔。
ADuM4160可按以下三种方式之一使用：
安装在外设中以隔离其上游端口。ADuM4160是以这个配置为基础应用设计的，该设计极大地简化了电源和控制配置（图7）。
可用来隔离集线器以及集线器所有的下游外设（图8）。
可用于隔离电缆（图9）。
下面的示例给出了ADuM4160在这些应用中的连接方法。
在外设应用中（图7），外设有自己的电源，几乎不需要从USB电缆获得能量——只需约10毫瓦来驱动该隔离器的上游侧和上拉电阻。由于外设以单一速度运行，该隔离器按期望的速度（全速或低速）设置以硬连线方式与外设连接。如果外设端口具有高速性能，那么，它在枚举期间发送高速的“chirp”信号。这通常会启动速度协商以实现高速操作，但ADuM4160会阻断“chirp”信号并自动迫使高速外设运行在全速模式。对不带电源的低功耗外设，可用隔离型DC/DC转换器（如ADuM5000）给外设供电，而ADuM4160从USB电缆汲取能量。
图7. 隔离的外设端口。
在作为集线器隔离器使用时，ADuM4160把集线器作为外设来对待（图8）。ADuM4160设置为全速，其它部分与上面讨论的标准外设类似。在ADuM4160的chirp功能干预下，集线器被迫以全速运行。即使ADuM4160以固定的速度运行，集线器芯片都可以连接到低速和全速设备的各种组合。集线器向下游端口的隔离器提供能量，枚举可以以上电启动或延迟启动的方式进行。集线器要求提供的能量通常高于上游电缆通过隔离型DC/DC转换器供电的能力。
图8. 隔离的集线器。
驱动隔离的USB电缆（图9）需使用DC/DC转换器为下游端口和电缆供电。为了满足USB规范的要求，电缆的下游部分必须向外设的上拉电路提供5V电源。可使用ADuM5000等隔离型DC/DC转换器可以用于提供这个电源，另外，它还有足够的裕量为下游功率要求低的设备提供能量。图9显示了ADuM5000 isoPower?器件的使用方法4 。在这个应用中，ADuM4160以硬连线连接的速度引脚有些不便。该电缆每次只能以一个USB速度运行，要切换速度模式须重新接线或通过简单的开关以手动方式切换或采用更复杂的电路，这依赖于末端用户的需求。
图9. 包含isoPower的隔离电缆接口。
结束语
USB已融入我们的生活。ADI公司具有突破性的ADuM4160隔离器可在USB应用中简单而廉价地实现外设隔离，进而使USB在医疗和工业应用领域的应用远远超出诊断端口和临时连接的范围。着重于在D+/D–线中提供隔离，ADuM4160极大地简化了隔离的实现。它支持全速和低速运行，可满足众多应用的带宽要求。
信号隔离安全栅与信号隔离器的区别 一、定义 1、信号隔离器（isolator ）：一般指弱电系统中的信号隔离器，既保护下级信号系统不受上级系统影响和干扰。 2、信号隔离安全栅（safety barrier）：接在本质安全电路和非本质安全电路之 间。将供给本质安全电路的电压或电流限制在一定安全范围内的装置。安全栅是一种统称，分为齐纳式安全栅和隔离式安全栅，隔离式安全栅简称隔离栅。 金湖英普瑞电子设备有限公司主营产品有：隔离安全栅，信号隔离器，信号隔离配电器，直流信号隔离器,开关量信号安全栅，电流变送器。同时代理日本横河EJA变送器，横河AXF 电磁流量计，横河DY涡街流量计，罗斯蒙特3051系列变送器,罗斯蒙特248系列温度变送器，罗斯蒙特475手操器。 二、工作原理 1、信号隔离器工作原理：首先将变送器或仪表的信号，通过半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原信号，同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。 2、齐纳式安全栅的工作原理 安全栅的主要功能就是限制安全场所的危险能量进入危险场所，及限制送往危险场所的电压和电流。 齐纳管Z用于限制电压。当回路电压接近安全限压值时，齐纳管导通，使齐纳管两端的电压始终保持在安全限压值以下。 电阻R用于限制电流。当电压被限制后，适当选择电阻值，可将回路电流限制在安全限流值以下。 保险丝F的作用是防止因齐纳管被长时间流过的大电流烧断而导致回路限压失效。当超过安全限压值的电压加在回路上时，齐纳管导通，如果没有保险丝，流经齐纳管的电流将无限上升，最终烧断齐纳管，使回路失去限压。 为确保回路限压安全，保险丝的熔断速度要比齐纳管可能被烧断的速度快十倍。 采用图一所示的三冗余齐纳管的安全栅基本限能电路结构，能够确保安全栅在正常工作、一个故障点和两个故障点时均能将安全栅的输出能量限制在安全参数规定的范围之内，从而满足ia级本质安全电路的要求。 3、隔离式信号隔离安全栅的工作原理 与齐纳安全栅相比，隔离式安全栅除具有限压与限流的作用之外，还带有电流隔离的功能。隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理单元三部分组成，基本功能电路如图二所示。回路限能单元为安全栅的核心
音频处理器调试教程 音频处理器调试教程 第一步：先用处理器成功地连接系统，并对输出通道分别控制哪个音箱做好备注，例如你用3、4通道来连接超低音音箱，就要为其接好线，并进入到处理器的EDIT 页面开始进行接下来的设置。关于如何进入编辑页面，方式各有不同，我们可根据音频处理器的说明书，按照图示一步步进行操作，其中一步若有错误，按返回键即可。 第二步：利用处理器常用的ROUNT功能来决定输出通道的信号来自于哪里，如果你想要用立体声的形式来进行扩音，那么完全可以选择经典的1、3通道信号进入A，另外两个信号进B。信号往往会被分配在同一个产品的不同位置，因此我们此时同样可以参考说明书去找到正确的位置。 第三步：这也是最关键的一步，我们可以依据所购买的音箱特性或者具体的工作环境来对音箱的频段进行合理的设置，人们常说的“分频点”就是指该种行为。它的具体步骤为：设定工作频段-设置滤波器 -设置分频斜率。 第四步：当以上的参数全部设置完毕之后，此时我们就要对通道的初始电平进行细致的查看了，在这一个步骤里，要确保所有参数电平都已调到0。 第五步：接通信号发声，在这里我们还需要用到一个相对专业的仪器——极性相位仪，通过这个工具的帮助我们可以把音箱的极性有机地统一起来，必要时甚至可以利用极性翻转功能进行操作。 第六步：最后一步还是要借助STA等工具测量相关的传输时间和距离量，同时对EQ进行均衡调节调好之后就要小心保存数据，以备调用。 音频处理器对音频处理的基本原则 1、音频处理设备，主要借助减小动态范围的方法来抑制噪声，其中包括对节目信号的压缩、峰值限制与削波、多频段压缩和频率可选择的限制及均衡功效。压缩的主要目的是缩小节目动态范围，增加声音的密度，尽量使音频信号峰点幅度
ADM2582E/ADM2587E-完全集成式隔离数据收发器 本文主要简单介绍RS-485总线标准，以及比较几种常见的RS-485电路，并重点介绍美国模拟器公司（ADI）最新量产的具备±15 kV ESD保护功能的完全集成式隔离数据收发器 ADM2582E/ADM2587E，一个集成隔离DC/DC电源，适合用于多点传输线路上的高速通信应用的数据收发器。 1.引言 随着现代化社会生活的迅速发展，工业自动化的程度越来越高。在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域中，也常常使用简便易用的串行通讯方式作为数据交换的手段。但是，在工业控制等环境中，常会有电气噪声干扰传输线路，使用RS-232通讯时经常因外界的电气干扰而导致信号传输错误；另外，RS-232通讯的最大传输距离在不增加缓冲器的情况下只可以达到15 米。为了解决上述问题，RS-485标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。 RS-485标准采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线。因为 RS-485的远距离、多节点（256个）以及传输线成本低的特性，是EIA RS-485称为工业应用中数据传输的首选标准。ADI公司的 ADM2582E/ADM2587E器件针对均衡的传输线路而设计，符合 ANSI/TIA/EIA RS-485-A-98和ISO 8482:1987(E)标准。它采用ADI 公司的iCoupler?技术，在单个封装内集成了一个三通道隔离器、一个三态差分线路驱动器、一个差分输入接收机和一个isoPower DC/DC转换器。该器件采用5V或3.3V单电源供电，从而实现了完全隔离的RS-485解决方案。 2．RS-485 标准介绍 电子工业协会（EIA）于1983 年制订并发布RS-485标准，并经通讯工业协会（TIA）修订后命名为TIA/EIA-485-A，习惯地称之为RS-485标准。RS-485标准是为弥补RS-232通信距离短、速率低等缺点而产生的。RS-485标准只规定了平衡发送器和接收器的电特性，而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议。RS-485标准数据信号采用差分传输方式（Differential Driver Mode），也称作平衡传输，RS-485标准的最大传输距离约为1219 米。通常，RS-485网络采用平衡双绞线作为传输媒体，平衡双绞线的长度与传输速率成反比。在这里尤为注意并不是所有的RS-485收发器都能够支持高达10Mbps的通讯速率。如果采用光电隔离方式，则通讯速率一般还会受到光电隔离器件响应速度的限制。
数字隔离器的浪涌测试 关键字：数字隔离器浪涌测试隔离标准 国际电工委员会(IEC)和VDE (Verband der Elektrotechnik)两个组织出版的标准就隔离技术在医疗、工业、消费以及汽车等系统中的系统级和元件级应用进行了规定。为了确保在出现高压浪涌时人员和设备的安全，这些标准根据具体应用所需要的隔离等级规定了不同的浪涌额定值。 共有三类常见的隔离等级：功能隔离、基本隔离和增强隔离。功能隔离仅有少量安全要求，因为它一般只用于要求隔离接地基准电压的场合，以保证电路能正常工作。可见，安全性和浪涌性能并不是功能隔离的主要考虑因素。 然而，安全性却是基本隔离和增强隔离的主要考虑因素，因此，浪涌电平是确定隔离质量的关键。基本隔离可以保护终端设备用户，使其免受电击，增强隔离是一种单独的隔离系统，其提供的保护能力相当于两个冗余的单个或基本隔离系统。医疗和工业应用一般要求增强隔离，以保护病人和终端用户，使其免受致命性电击的影响。VDE针对数字隔离器的增强隔离标准是VDE 0884-10，规定最小浪涌电压(VIOSM)额定值为10 kV，同时对工作电压(VIORM)和耐受电压(VISO)作出了规定。 数字隔离器的浪涌电压额定值规定的是在经受连续短暂高压脉冲之后的抗冲击能力。图1所示为符合IEC 61000-4-5的浪涌波形的时序特性。 图1. 浪涌电压波形 测试时，把设备放在一个测试板上，使隔离栅两端的所有引脚短路（见图2）。将一个高压脉冲发生器通过一个1000Ω/1000 pF网络连接到隔离栅的一端。发生器回路连接到隔离栅另一端。将一个100 kΩ、2.5 W的电阻跨接于隔离栅上，以便施加各个脉冲之后使电路放电。用一个带1000:1高压探头的示波器监控脉冲。将放电枪设置为测试计划规定的最低电压，示波器设为单次触发。在该电压电平下施加10个脉冲，并用示波器对各个脉冲进行监控。通过骤降脉冲幅度（在不到50 μs的时间内下降到50%）可发现隔离栅中的缺口。如果部件可以承受10个脉冲，则提高放电枪电压，再施加10个脉冲。持续进行，直到隔离栅发生故障为止，或者直到达到最大测试电压为止。
音频处理器 音频处理器(The audio processo)：又称为数字处理器，是对数字信号的处理，其内部的结构普遍是由输入部分和输出部分组成。它内部的功能更加齐全一些，有些带有可拖拽编程的处理模块，可以由用户自由搭建系统组成。 ▌音频处理器的功能特点 音频处理器集成了音频处理功能和现场的系统功能，它其实是一台和其他音频处理很相似的多功能的综合音频处理设备。 音频处理部分的功能:①输入部分一般会包括输入增益控制(INPUTGAIN)，输入均衡(若干段参数均衡)调节（INPUT EQ），输入端延时调节（INPUT DELAY）,输入极性（也就是大家说的相位）转换（input polarity）等功能。②输出部分一般有信号输入分配路由选择(ROUNT)，高通滤波器（HPF），低通滤波器(LPF)，均衡器(OUTPUTEQ)，极性(polarity)，增益(GAIN)，延时(DELAY)，限幅器启动电平(LIMIT)等功能。
输入功能 ⑴输入增益:控制处理器的输入电平。一般可以调节的范围在12分贝左右。 ⑵输入均衡:一般数字处理器大多数使用4-8个全参量均衡，内部可调参数有3个，分别是频率、带宽或Q值、增益。 ⑶输入延时:这个功能就是让这台处理器的输入信号一进了就进行一些延时，一般在这台处理器和它所控制的音箱作为辅助时候做整体的延时调节。 ⑷输入极性转换:可以让整台处理器的极性相位在正负之间转换，省掉你改线了。 输出功能 ⑴信号输入分配路由选择(ROUNT):作用是让这个输出通道选择接受哪一个输入通道过来的信号，一般可以选择A(1)路输入，B(2)路输入或混合输入(A+B或mix mono),如果你选择A，那么这个通道的信号就来自输入A，不接受输入B的信号，如果选择A+B,那么，不管A 或者B路哪个有信号，这个通道都会有信号进来。 ⑵高通滤波器（HPF）:这个就是用来调节输出信号的频率下限，比如调节音箱的下分频点，内部一般也是由3个参数组成，一个是频率，用来选择需要的频率下限值，另一个是滤波器形式，一般有3种，L-R、BESSAL，butworth,如果你不明白的话，选择L-R就可以，第
信号隔离器的工作原理及功能是什么？ 1.工作原理： 首先将变送器或仪表的信号，通过半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原信号，同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。 2.功能： 一：保护下级的控制回路。 二：消弱环境噪声对测试电路的影响。 三：抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰；同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。 DIN系列导轨结构，易于安装，可有效的隔离：输入、输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。 信号隔离器的主要类型有哪些？ 1.隔离器： 工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一信号的仪表之间互不干扰，提高电气安全性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，安全的送给二次仪表或plc\dcs使用。 2.配电器： 工业现场一般需要采用两线制传输方式，既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源，同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。 3.安全栅：
一些特殊的工业现场（如燃气公司和化工厂）不但需要两线制传输，既提供配电电源又有信号隔离功能，同时还需要具有安全火花防爆的性能，可靠地遏制电源功率、防止电源、信号及地之间的点火，限流、降压双重限制信号及电源回路，把进入危险场所的能量限制在安全定额范围内。 信号隔离器安装维护应注意哪些事项？ 由于生产厂家不同，对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同，但使用场合基本相同，所以对产品的防护要求及维护基本相同。 1． 使用前应详细阅读说明书。 2． 作为信号隔离使用时，应将输入端串入环路电路中，输出端接取样回路。 3． 作为隔离配电使用时，应将输入端串入电源电路中，输出端接变送器。 4． 若不正常工作应先检查接线是否正确，注意电源有无及极性反正。 为什么有时PLC接收到的现场信号误差大且稳定性差？ 造成这种现象的原因很多，不同仪表信号参考点之间的电位差是重要因素。由于这个“电位差”造成仪表信号之间产生干扰电流，致使PLC误差大且稳定性差。所以不同设备、仪表的信号有一个共同的参考点是最佳状况。隔离器使输入/输出电气上完全隔离，在PLC模拟接口板形成共同的参考点，达到理想状况问题就解决了。 设计隔离端子的原则是什么？ 需要为每台隔离器都配电源吗？设计要遵循两个原则。第一：外部设备与中央处理系统（例如PLC、DCS）之间要进行电气隔离。第二：外部设备信号（无论是向中央处理系统发送信号的外部设备到还是接收信号的外部设备）之间要实现相互电气隔离。例如要把PLC输出的一路
关于隔离器使用维护手套更换时间确定 手套是隔离器设备上的关键部件，一般通过手套对处于操作门锁定状态下的隔离器，按照SOP进行干预操作。手套是隔离器结构上最薄弱的部件，也是对于无菌环境的一个风险，因此在生产前后都需要对手套进行完整性检查。 关于手套，我们被问到最多的问题就是：“手套一般多长时间更换？”其实对于隔离器上的手套方面的问题还有很多需要我们考虑的，今天就针对隔离器的手套为大家提供一些使用上的参考信息。 （1）建立规范 在生产工艺开发过程中，我们需要列明所有手套操作动作，这些操作的干预动作需要通过动态气流验证，来保证操作不会干扰气流。一般由QA批准这些经过验证的操作写入SOP中，对具体生产人员进行培训，只有经过培训合格的生产人员才能被允许在生产过程中执行这些操作。 （2）记录和监控 生产过程中任何手套的使用和操作需要被记录。一般可以通过监控录像，或者使用带感应控制的手套口，能在操作时给隔离器的控制系统发出信号，从而记录具体手套被操作的时间点和持续操作的时间长度，为可能发生的误操作或者其他质量事件提供调查依据。 （3）操作干扰 由于隔离器内部相对于背景环境一般有20~50Pa的压差（根据具体无菌隔离器的工艺来设计）。手套的使用会干扰舱体内部的压差，尤其是在隔离器舱体体积较小时更为明显。因此，需要对同时干预
的手套数量，以及戴手套、操作手套的动作幅度和速度做限定，一般以不干扰压差控制、不干扰隔离器内部气流为准则，需根据工艺实际情况建立可接受规范 从往年FDA的483 进行分析，将近90%针对隔离器的不符合是关于气流和操作干预的。因此，在手套的使用上需要格外注意，手套的操作需要设计、验证和控制日常规范操作。 （4）手套损坏、老化 目前用的较多的手套为CSM，属于橡胶类材质，即使在正常的存储的情况下，手套也会老化，一般手套的货架期在2-3年，具体需要看手套制造商提供的信息。 在实际安装使用中，一般手套手指部位（手指尖/指缝/虎口位置）、手套安装口位置都是较容易发生损坏的地方，在日常的目视检查中应重点关注 手套最容易发生损坏的位置 手套在使用时应考虑避免手套的拉扯，硬物或尖锐物的碰撞。有时操作人员为了图方便，手套没有穿戴到位就捏着手套一部分的材料去进行操作，这样会造成干预范围的减小，操作者会更倾向于过度拉扯手套去够较远处的物品，会造成手套安装位置的磨损或撕裂。隔离器的手套不能直接接触药品和药品包装，而是应该通过如镊子等工具来拿取。在隔离器做汽化过氧化氢灭菌时，手套需要用专用的支撑架把手套充分撑起，避免折叠褶皱造成的灭菌死角。 也有对隔离器手套再带一层无菌手套来操作的应用，需要由客户根据无菌
音频处理器 品牌：浦喆 是一款高性能、多种音频处理技术高集成的8路输入8路输出的数字音频处理器，采用DSP 音频处理技术，为用户提供卓越的声音品质；内置反馈抑制、回声消除、噪声消除等功能，还原高品质声音。主要应用于中大型场所，可以满足远程视频会议、体育场馆、会议中心、礼堂、宴会厅、展厅、多媒体会议、指挥中心等公共扩声系统等多方面的应用需求。 功能特点: 1. 输入每通道：8路平衡式话筒/线路，采用裸线接口端子，平衡接法。 2. 输出每通道：8路平衡式线路输出，采用裸线接口端子，平衡接法。 3. 提供24bit/48KHz卓越的高品质声音。 4. 全功能矩阵混音，提供用户灵活、简单的信号路由操作，路由路径和电平大小可在一个按钮上完成。 5. 面板具备USB接口，支持多媒体存储，可进行播放或存储录播 6. 配置双向RS-232接口，可用于控制外部设备。 7. 配置RS-485接口，可实现自动摄像跟踪功能。 8. 配置8通道可编程GPIO控制接口（可自定义输入输出）。 9. 支持断电自动保护记忆功能。 10. 支持通道拷贝、粘贴、联控功能。 11. Enternet多用途数据传输及控制端口，可以支持实时管理单台及多台设备。 12. 支持通过浏览器访问设备，下载自带管理控制软件；软件界面直观、图形化，可工作在XP/Windows7、8、10等系统环境下。 13. 支持iOS、iPad、Android的手机/平板APP进行操作控制。 技术参数： 1. 输入通道：前级放大、信号发生器、扩展器、压缩器、5段参量均衡、AM自动混音功能、AFC自适应反馈消除、AEC回声消除、ANC噪声消除 2. 输出通道：31段参量均衡器、延时器、分频器、高低通滤波器、限幅器 3. 采样率：48K 4. 幻像供电：DC 48V 5. 频率响应：20Hz-20KHz 6. 总谐波失真+噪声：＜0.002% @1KHz ,4dBu 7. 数/模动态范围(A-计权)：120dB 8. 模/数动态范围(A-计权)：120dB 9. 输入阻抗(平衡式)：20KΩ； 10. 最大输出阻抗（平衡式)：100Ω； 11. 通道隔离度：1kHz，100dB 12. 输入共模抑制：60Hz，80dB 13. 最大输出电平：+24dBu，平衡 14. 最大输入电平：+24dBu，平衡 15. 工作温度：0℃-40℃ 16. 工作电源：AC110V-220V,50Hz/60Hz 17. 电源功耗：<40W 18. 尺寸(宽x深x高)：482×258×45(mm)
信号隔离器原理及应用 在工业生产过程中，生成过程的监视和控制中要用到各种各样的仪器仪表，会产生各种各样的信号：既有微弱的毫伏级的小信号，又有数十伏的大信号，甚至还有高达数千伏和数百安培的强信号；既有直流低频信号，也有高频或脉冲尖峰信号；而这些信号都要经过互相传递和输送的过程，因此如何保证这些信号，特别是模拟信号在传输过程中不失真将成为系统调试中必须解决的问题。 具体地说，只有当控制装置和分布在现场的传感器和执行器之间的模拟信号传输无故障并且不失真时，才能保证过程控制安全可靠。尤其是小功率的模拟信号在干扰大的工业环境中传输时受各种外部干扰信号的影响，它们需要一条可靠的传输通道。日常工作经验表明，受设备要求的制约，必须谨慎小心的处理和传输模拟信号。而现场和控制层之间以模拟信号形式传输的测量和控制参数，在传输工程中常处于较恶劣的工业环境中，很可能会造成这些信号的失真。 z造成模拟信号失真的原因 1.接地环路问题：如下图所示，当过程环路中有两处或两处以上接地电阻不相等时，就会产生接地环路，过 程信号就会失真。 要使信号完整而不失真地传输，理想化的情况是所有设备、仪表中的信号都有一个共同的参考点，也就是有一个共同的“地”。只有这样，所有的设备、仪表的信号参考点之间电位差才能为“零”。很显然，不同设备的接地电阻很难保证都相等，接地电阻也会随着传输距离的增加而升高，有时甚至产生高达200V的电位差。 2.测量回路相互连接问题：如下图所示，在这些回路中，参考点要将因为接通多个信号回路而升高。 设备一 设备二 设备三 设备四 U 如上图，在这种相互连接的测量回路中，由于线间电阻的不断增加，必然会引起参考电压的不断升高。
光电隔离器6N137应用 一、6N137原理及典型用法 6N137的结构原理如图1所示，信号从脚2和脚3输入，发光二极管发光，经片内光通道传到光敏二极管，反向偏置的光敏管光照后导通，经电流-电压转换后送到与门的一个输入端，与门的另一个输入为使能端，当使能端为高时与门输出高电平，经输出三极管反向后光电隔离器输出低电平。当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时，输出高电平，但这个逻辑高是集电极开路的，可针对接收电路加上拉电阻或电压调整电路。 简单的原理如图2所示，若以脚2为输入，脚3接地，则真值表如附表所列，这相当于非门的传输，若希望在传输过程中不改变逻辑状态，则从脚3输入，脚2接高电平。 隔离器使用方法如图2所示，假设输入端属于模块I，输出端属于模块II。输入端有A、B两种接法，分别得到反相或同相逻辑传输，其中RF为限流电阻。发光二极管正向电流0-250uA，光敏管不导通；发光二极管正向压降1.2-1.7V，正向电流6.5-15mA，光敏管导通。
若以B方法连接，TTL电平输入，Vcc为5V时，RF可选500Ω左右。如果不加限流电阻或阻值很小，6N137仍能工作，但发光二极管导通电流很大对Vcc1有较大冲击，尤其是数字波形较陡时，上升、下降沿的频谱很宽，会造成相当大的尖峰脉冲噪声，而通常印刷电路板的分布电感会使地线吸收不了这种噪声，其峰-峰值可达100mV以上，足以使模拟电路产生自激，A/D不能正常工作。所以在可能的情况下，RF应尽量取大。 输出端由模块II供电，Vcc2=4.5-5.5V。在Vcc2（脚8）和地（脚5）之间必须接一个0.1uF高频特性良好的电容，如瓷介质或钽电容，而且应尽量放在脚5和脚8附近。这个电容可以吸收电源线上的纹波，又可以减小光电隔离器接受端开关工作时对电源的冲击。脚7是使能端，当它在0-0.8V时强制输出为高（开路）；当它在2.0V-Vcc2时允许接收端工作，见附表。 脚6是集电极开路输出端，通常加上拉电阻RL。虽然输出低电平时可吸收电路达13mA，但仍应当根据后级输入电路的需要选择阻值。因为电阻太小会使6N137耗电增大，加大对电源的冲击，使旁路电容无法吸收，而干扰整个模块的电源，甚至把尖峰噪声带到地线上。一般可选4.7kΩ，若后级是TTL输入电路，且只有1到2个负载，则用47kΩ或15kΩ也行。CL是输出负载的等效电容，它和RL影响器件的响应时间，当RL=350Ω，CL=15pF时，响应延迟为48-75ns。注意：6N137不应使用太多，因为它的输入电容有60pF，若过多使用会降低高速电路的性能。情况允许时，可考虑把并行传输的数据串行化，由一个光电隔离器传送。 二 6N137应用实例 信号采集系统通常是模拟电路和数字电路的混合体，其中模数变换是不可缺少的。从信号通路来说，AD变换之前是模拟电路，之后是数字电路。模拟电路和AD变换电路决定了系统的信噪比，而这是评价采集系统优劣的关键参数。为了提高信噪比，通常要想办法抑制系统中噪声对模拟和AD电路的干扰。在各种噪声当中，由数字电路产生并串入模拟及AD电路的噪声普遍存在且较难克服。数字电平上下跳变时集成电路耗电发生突变，引起电源产生毛刺，通常对开关电源影响比线性电源大，因为开关电源在开关周期内不能响应电流突变，而仅由电容提供电流的变化部分。一般数字电路越复杂，数据速率越高，累积的电流跳变越强烈，高频分量越丰富。而普通印刷电路的分布电感较大，使地线不能完全吸收逻辑电平跳变产生的电流高频分量，产生电压的毛刺，而这种毛刺进入地线后就不能靠旁路电容吸收了，而且会通过共同的地线或穿过变压器，干扰模拟电路和AD转换器，其幅度可高达几百毫伏，足以使AD工作不正常。 本所研制的机载三通道红外成像扫描仪的数据采集系统，要求信噪比1000，12位量化级别，并行数据传输，数据传输率500KB/s。要达到上述要求，AD能否达到转换精度是个关键。在未采用光电隔离器的电路中，虽采取了一系列措施，但因各模块间地线相连，数字电路中尖峰噪声影响仍很大，系统信噪比仅达500.故我们采用6N137将模拟电路及AD变换器和数字电路彻底隔离，电路如图3所示。
MAXIDRIVER3.4数字音频处理器 ALTO MAXIDRIVER3.4数字处理器是集增益、噪声门、参数均衡、分频、压缩限 幅、延时为一体的全功能数字音频处理器，具有2个输入通道和6个输出通道，本机内设10种工厂预设的分频模式，64个用户程序数据库位置以及利用多媒体卡（MMC）进行128个用户程序外置储存的功能。MAXIDRIVER3.4是新一代全数字音 频处理器，采用分级菜单形式，操作非常方便。 功能键介绍 前面板 1、MODE---分级菜单选择，按动时循环选择PRESET（预设）、DELAY（延时）、EDIT（编辑）、UTILITY（系统设置）菜单功能。同时相对应的LED指示灯会被点亮。这时可以进入所选择的菜单进行参数编辑。 2、LED指示灯---当你用MODE键选择需要编辑的菜单时，相对应的LED指示 灯会被点亮。 3、2X16位LCD显示屏---显示正在编辑或查看的系统参数或系统状态。 4、数据轮---转动这个数据轮可以调节需要编辑的参数的数值，顺时针旋转提高数值，逆时针旋转减低数值。 5、PREV/NEXT---前翻/后翻键，每个主菜单下面都有若干个子菜单，通过按动这两个按键可以向前或向后选择所需要进行编辑的子菜单。 6、NAVIGATION CURSOR KEYS---光标移动键，每个子菜单中都有若干个可以 编辑的参数选择，按动这两个键，可以选择需要编辑的参数，选中的参数会闪烁。 7、CARD---储存卡插入口，在这个插口插入MMC储存卡，利用PRESET（预设） 菜单下，可以对该储存卡进行写入、读出等操作。 8、ENTER---确认键，按此键可以对所选择的菜单或编辑的参数数值进行确认。 9、ESC---取消键，按此键可以对所选择的菜单或编辑的参数数值进行取消操作，返回上一级菜单。 10、输入电平指示表，实时指示A/B两个输入通道输入电平的强弱数值。 11、MUTE---静音按键，按下后将关闭相应输出通道的输出信号，相对应的 红色LED指示灯将点亮。 12、输出电平指示表，显示每个输出通道输出电平大小数值，这里显示的数 值不是绝对的输出电平数值，而是与该列LED指示灯中的LIMIT（限幅）指示为基础相比较的数值。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2518085794.html, 数字隔离器工作原理及应用实例 作者：徐华 来源：《电脑知识与技术·学术交流》2008年第22期 摘要：讨论了隔离技术的发展，分析了数字隔离器的工作原理，给出了数字隔离器的应用实例。 关键词：隔离；数字隔离器；高频通道；低频通道；传感器；接口 中图分类号：TN305文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)22-772-02 The Working Principle and Applications of the Digital Isolator XU Hua (Xiamen Kerun Electronic Technology Co.Ltd, Xiamen 361006, China) Abstract: Discuss the development of isolation technology, analysis the working principle of the digital isolator, and also give the applications of digital isolators. Key words: isolation; digital isolators; high-frequency channel; low-frequency channel; sensor; interface 1 引言 进行隔离是防止电流在两个通讯点之间流动的一种方法。一般在两种情况下采用隔离：第一种情况是，在有可能存在损坏设备或危害人员的潜在的电流浪涌时。第二种情况是必须避免存在不同地电位和分裂的接地回路的互连。两种情形都是采用隔离来避免电流流过，而允许两点之间有数据或功率传送。隔离应用涉及高电压、高速/高精度通信、或者长距离通信。普通的例子如工业I/O系统、传感器接口、电源/调节杆，发动机控制/驱动系统以及仪器仪表。 2 早期的隔离技术 早期的设计除使用变压器之外，还使用各种模拟隔离放大器，将工厂地面的传感器电路与控制室内的信号处理系统进行隔离。在通道数量有限及信号带宽小的应用中，目前仍在采用这些放大器。隔离放大器虽然具有高可靠性和高精度，但受限于信号带宽50kHz。其老旧的技 术要求最小±4V的电源，不支持目前的3V及以下的低电压应用。此外，其制造过程涉及输入和输出部分单独制作，异常电路匹配的激光微调，以及在两部分间安装隔离电容，使这些器件相当昂贵。 3 多通道隔离
隔离器使用 生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。从频率上讲，有直流低频范围的，也有高频/脉冲尖峰。设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外，解决各种设备、仪表的“地”，也即信号参考点的电位差，将成为重要课题。因为不同设备、仪表的信号要互传互送，那就存在信号参考点问题。换句话说，要使信号完整传送，理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点，也即共有一个“地”。进一步讲，所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。但是在实际环境中，这一点几乎是不可及的，这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外，尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同，以及导线接点经受风吹雨淋，导致接点质量下降等诸多因素。致使各个“地”之间有差别。 两个现场设备仪表(1#,2#)向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。假定传送的均为0-10VDC信号。理想情况，PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。传送过程中又没有干扰，这样从PLC 输入来看，接收正确。但正如前所述，两个现场设备通常有“地”电位差，举例来讲，1#设备“地”与PLC“地”同电位，2#设备比它们的“地”电位高0.1V，这样1#设备给PLC的信号为0-10V，而2#设备给PLC的为0.1V-10.1V,误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。将0.1V电压施加在PLC地线条上，有可能损坏PLC局部“地”线，同时在显示错误数据，由此引起的问题在现场调试中屡有出现。例如某大型建材公司的生产线调试中，使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。AB-PLC的数据采集板有每八个通道，八个通道共用一个12位A/D，经过变换后，由12个光耦实现与主机隔离。它的八个通道输入之间并没有隔离，致使八个通道输入信号每个单独接入采集板均正常，接入两个或多于两个外部信号时，显示数字乱跳，故障无法排除。又如航天某部门测试发动机各点温度，使用K型偶作为传感器，同上述相似，仅测试一点一切正常，但是向主机接入两点或两点以上温度时，显示的温度明显错误。这两种情况在接入隔离器后，均正常。 隔离器之所以能起到这个作用，就是它具有使输入/输出在电气上完全隔离的特点。换句话讲，输入/输出之间没有共同“地”，外来信号不管是0-10V，或带着+10V干扰的10V-20V经隔离后均为0-10V，也即隔离后新建立的PLC“地”与外部设备、仪表“地”没关系。正是由于这个原因，也实现输入到PLC主机的多个外接设备仪表信号之间隔离，也即它们之间没有“地”的关系。 上面谈了输入到PLC信号的隔离，同样在PLC向外部信号设备传出信号也有类似现象问题。显然采用隔离器亦能达到解决问题的目的。 谈到PLC向外部设备、仪表发送信号，有一种情况经常遇到：要求PLC的输出即能给显示仪表，又能传送给变频器一类的设备。欲彻底解决干扰问题，推荐使用隔离式信号分配器。这种隔离器即实现PLC输出信号与外设隔离，同时实现外设之间隔离。有时现场仪表在配套时，由于协调不利，产生了如
FAQ: Isolation, i Coupler? Technology, and i Coupler Products Isolation What is isolation? Why is it needed? What are common applications that use isolation? How is isolation specified? What is isolation rating? What are working voltage and rated mains voltage? What is the relationship between working voltage and isolation rating? What is the difference between basic and double (or reinforced) insulation levels? What are transient immunity and common-mode rejection? What other parameters are important when considering an isolation device? Regulatory Standards What regulatory standards address isolation products? Traditional Isolation Technologies What types of technologies have been used to provide isolation? What are optocouplers? What is optical isolation? What is transformer isolation? What is capacitive isolation? i Coupler Technology What is i Coupler technology? What are the benefits of i Coupler technology? How much isolation can i Coupler products provide? With which regulatory standards do i Coupler products comply? Do i Coupler products have VDE certification for reinforced insulation? Are i Coupler products sensitive to external magnetic fields? i Coupler Products What are the different types of i Coupler products? Which i Coupler product is best for my application? What communications protocols are supported by i Coupler products? What are some of the distinguishing features of the i Coupler products? Can I replace an optocoupler with an i Coupler product in an existing design? How do i Coupler products differ from interface products? Does Analog Devices provide other products that employ i Coupler technology? Are i Coupler products Pb-free? How do I learn about new i Coupler products? iso Power? What is iso Power What are common applications of iso Power? How does iso Power work? What are the benefits of iso Power?
全功能音频处理器 全新的数字音频处理器系列采用了第三代音频处理技术，高品质的前置放大电路，DSP处理总线结构，可以为用户提供卓越的声音品质。产品几乎涵盖了所有中小型专业应用场所，可以满足会议、剧场、音乐厅、远程视频会议、电话会议、展览馆、公共交通中心、体育场馆、教堂、公共扩声系统等多方面的应用需求。 为固定输入输出的结构，采用了更快的TI L138 3648MIPS/2746MFLOPSDSP 芯片来对音频流进行控制和处理；在软件操作平台上，采用了更为直观模拟化的操作界面，用户可以像操作模拟设备一样来完成对处理器的实时调整，对于初次使用者来说，也会得心应手。控制软件更新了编组控制、参数拷贝、粘贴和联控功能，在操作上实现人性化控制； 全新的外部控制面板将会同时推出，新的控制面板采用标准TCP/IP网络控制协议，在一个系统中可同时支持多个控制面板，各种面板可以按照你想要控制功能进行任意组合，并可对面板上的任意的控件（LED、旋钮、推子、按键等）的控制功能进行自行定义，这就意味着面板的使用灵活性将会大幅度的提高；为了方便在实际工程中使用，在供电方面，ic面板采用了先进POE供电或外部电源两种供电方式，支持“菊花链”和“星型”连接方式，使之更回符合实际的工程安装使用；在控制面板的编程上，采用了更能被用户接收的图型化，向导式的编程方式；配合使用全新ic控制面板将会使您的系统具有更高的性价比。 软件操作界面V1.0： 产品特性 ●8、12路平衡式话筒／线路输入，采用裸线接口端子。 ●8、12路平衡式输出，采用裸线接口端子； ●2路U段全频无线话筒接口； ●4路100W数字功放接口； ●24 bit/48kHz A/D、D/A转换，最高可达96kHz取样率； ●最多两片高速DSP处理芯片TI L138 3648MIPS/2746MFLOPS 64bit处理内核； ●全面适应各种应用方案，6大系统可供选择； ●编组控制功能；
信号隔离器应用场合及使用原理 2008/3/6/09:04 1．信号隔离器的作用 （1）地环流干扰 在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，他们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号；又有几十伏，数千伏、数百安培的大信号；既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰，造成系统不稳定甚至误操作，出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响，还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地,例如为了安全，机壳需要接大地；为了使电路正常工作，系统需要有公共参考点；为了抑制干扰加屏蔽罩，屏蔽罩也需要接地，但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差（也就是各设备的共地点不同）因而形成“地环流”、“接地环流”问题是在系统处理信号过程中必须解决的问题。 （2）自然干扰 雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的，在一天中不断变化。太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰，而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏，应该加以避免或降低损坏程度，减少损失。 （3）人为干扰 电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化，即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面，人们可以利用这一特点实现特定功能，例如，无限通信、雷达或其他功能，另一方面，电子设备在工作时，由于导体中的dv/dt或di/dt会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的，客观上对电磁环境造成了污染。还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备（电机、变频器）频繁开关，他们也会造成一些容性、感性的干扰，也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合，肯定会有电磁干扰存在。数字脉冲电路就是一种典型的干扰源，随着电子技术的广泛应用,电磁污染情况会越来越严重. 2.解决各种干扰的方法 首先干扰的三要素是干扰源、敏感源和耦合路径，这三要素缺少一个，电磁兼容问题都不会存在。因此要从这三要素入手。找出最方便的解决方法，一般干扰源和敏感源是没办法解决的，通常是从耦合路径想办法，也是最常用的方法。如加屏蔽、加滤波等手段。而处理环流最常见也最为麻烦，现在以此为探讨话题。 （1）第一种方法；所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或人身安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。
DATA-8205 信号隔离模块主要用于对工业设备的RS232/RS485通信接口的隔离保护，通过模块内部电路的电气隔离，可有效避免地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电、热插拔、电磁干扰等因素造成的设备损坏。 设备特点： ◆工业级电磁隔离，能够提供高达2500Vrms的隔离电压。 ◆完整的保护方案能使RS-232/RS-485设备安装于任何复杂的工业环境而免除静电、雷击、电磁和浪涌对设备的干扰或损坏。 ◆用户可自主设定隔离串口类型。 ◆全透明通信，无须调试、即插即用。 ◆通信波特率自适应。 ◆体积小巧，安装方便。 产品型号DATA-8205 符合标准EIA/TIA RS-232C、RS-485国际标准 工作方式自定义串口类型 波特率300bps ~ 57600bps自适应 信号隔离2500V 电源隔离非隔离 传输介质双绞线或屏蔽线 工作电源9 ~ 30VDC宽压输入 响应时间≤ 10nm 安装方式DIN导轨安装（35mm） 适用环境即插即用 工作环境-40℃到 85℃，相对湿度为5%到95% 外壳材质工程塑料 外型尺寸100x25.4x74mm
DATA-8301 信号隔离模块是工业级电流信号隔离分配器，采用磁隔离技术保证隔离器的隔离功能:输入、输出、电源之间全隔离，能够屏蔽现场各种干扰信号和有害信号，同时保证输出信号不衰减，提供高精度信号。采集现场各类一次传感器或其他仪表输出的直流信号后，经隔离、抗干扰处理后输出，使得检测和控制回路信号的安全性和抗干扰能力大大增强，提高系统可靠性。 设备特点： ◆采用高精度采集芯片，精度高。 ◆兼容性强，可接入各种4~20mA输出的变送器及仪表。 ◆具备两路电流输入、两路隔离电流输出，可为变送器和仪表提供DC 12V/24V供电电源。 ◆体积小巧，标准DIN35导轨安装，节省空间、安装简便。 产品型号DATA-8301 工作电压：10V～30V DC 负载能力：0~250Ω 消耗功率：≤2W 工作精度：±0.2% 隔离耐压：1500VDC 绝缘电阻：>100MΩ 响应时间：200μS 电磁兼容：IEC61000-4-4：1995 环境温度：-30℃~ 85℃ 环境湿度: <90% 无结露