谈电子设备中的干扰及抑制措施

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、 Hale Waihona Puke 、 、 -, ,
图 1 外部 磁 场 作 用 于 双 绞 线 上 时 其 感 生 电流 的分 布
( )电磁辐射干扰 的抑制—— 电磁屏蔽 -由于交变 电磁 3 . - 场 的频率越高 ,辐射越强 。所 以电磁 辐射干扰 主要是 由高频 电磁场 产生的。 电磁屏蔽 中采 用电阻率低的金属材料如铜 、 在
[ 关键词]电子 设备 干扰 抑 制
方 面 给 出 常见 的 干 扰 抑 制 措 施 。
噪声 与 干扰 的定 义和 分 类
在 电子设备工作 的环境 中 ,分布着各种各样 的电磁 干扰 或噪声 ,它们 的分布范 围极广 ,可以从直流到 1 0MH 0 0 z以
上。故噪声可定义为 电路 中除所需要的信号外 的其他任 何电 气信号或能量。 通常噪声的成 因可归 纳为三类 :一是 内部噪声 ,这是因
度较大场合下的 电子设备 ,由于设 备 内部 出现冷凝水 而造成 绝缘 阻抗 下降而产生漏电耦合干扰 。 6 .电网干扰 。一般 电子设备 的工作 电源是将从 电网获得 的交流电经变换处理得到 的。连接 在电 网上 的一些用 电设 备 在工作 时可能对 电网施加 干扰 , 而使 电网电压含有干扰信号 。 它 可能使 电子设 备的工作 电压含有 各种频率 的干扰信号 而影 响设备工作 。
量短 ,以减 小电源线和地线 的阻抗 。④ 多电源供电 的装置若 存在公共地 线 ,则公共地线 的截 面积也应 加大且长度应尽量
教 研 探 索
} 电子设备中的干扰及抑制措施 谈
房 晔 周 亚滨
[ 要] 摘 本文 分析 了电子设 备 中常 见 的几种 干扰 信 号的特 点 ,针 对这 些 干扰 阐述 了在使 用 电子 设备 的过 程 中应 注意 的干扰 问题 。 并详 细介 绍 了几种 常见 的抗 干扰措 施 。
电磁铁 等产生磁 场 的器件 周 围都存 在着较 强 的交 变电磁场 , 这种交变 电磁场会使 其附近的 电子线路产生 感应电动势和感 生 电流 ,从 而 形 成 干 扰 。 3 .电磁辐射干扰 。由空间电磁 波被电子设备接受而形成 的干扰 。例如 :高频感 应加热炉 、各种有触 点电器所产生的 电火花 、电弧等都会 产生辐射 电磁波 ,当它们 附近的电子设 备所接受 的电磁 波达 到一定的强度时 ,就可 能形 成电磁辐射 干扰。 4 共阻抗干扰 。由于 电子设备 中各个 电回路 之间的公共 . 导线存在着 电阻 和电感 ,当一个 回路 的电流 流过 这段 公共导
线时 ,会在导线上产 生电压降 ,这一阻抗压 降耦合 到其他电 子 回路 中就形成 了共阻抗干扰 。 5 漏 电耦合 干扰。是指设备 内部 与内部 或内部与外部不 . 应该有的电气联 系的部分 之间的电气绝缘性能下 降而造成的 各部分之间 出现漏 电流而形成 的干扰 。例如 :工作在空 气湿
容耦合 到受干扰装置而形成 的干扰 。例如 :流过较大 电流的 动力线 周围存 在着较强的 电场 ,此 电场可以通过该动力线 和 周 围的电路之 间存在 的分 布电容向其周围的 电路施加干扰 。 2 磁场耦合干扰 。它是一种感受式干扰 ,主要是 由靠近 .
电子设备 的流过 较强 电流 的线路周 围的变化 电磁场对 电子设 备 回路耦合所形成 的干扰 。如动力线 、变 压器 、 流电动机 、 交
铝 等做 成屏蔽层 ,利用高频 电磁 场对 金属屏蔽层 的作用 ,在 屏蔽层 内产生涡流 ,由涡流产生 的磁 场抵消或减弱干扰磁场 的作用 ,从 而达 到电磁屏 蔽的效果。
( )共 阻抗 干扰的抑制从原理上讲 ,不同电 回路间所有 4 的公共 线路 上都可能发生共 阻抗 干扰 ,但 常见 的是 电源共阻 抗 干扰 和公共 地线 共 阻抗 干扰 。处理 这类 问题 的主要 方法 是 :①选用 高质量的电源并加大 电源的功率容限 ,以获得较 小 的电源内阻。②将模拟 电路和数字 电路 的电源线与地线分 开设置 。③将 电源线和地线 的截 面积尽量 选大一些 ,长度尽
上时 ,双绞线上相邻两节距 的感 生电流之和为零 ,如 图 1 所 示。图 中 i 为磁场在双绞线 上产 生的感 生电流。这样就可以 抑制磁场施加在信号线上 的干扰 了。
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元器件本身不规则 的变化所造 成的 ,如热噪声 ;二是人 为噪 声 ,如 电动机 、电力开关 、无 线电发射机等所造成 的 ;三是 自然界的干扰 ,如雷电等 。
干 扰 是 由噪 声 引 发 的不 期 望得 到 的 结 果 。如 果 一 个 噪声 电压使 一个电路产生误操作 ,它就是一个干扰 。噪声是不 能
被 消除的 ,而只能减弱它 ,使其无 法产生干扰 。干扰按其产 生 和传播 的方式 可分 为下 述六种 : 1 静 电干扰 。静电干扰实际上是 电场通过 电容或分 布电 .
() 电干扰 的抑 制——静 电屏 蔽 …由静电学理论可知 , 1静 处于静 电平衡 下的导体 内部各点 等电位 、导体 内部没有场 。
利用金属导体 的这一特点 ,并采取必要 的接地措施就可 以在 金属导体处 隔断电力线 ,起 到静电屏蔽作用 。 ( )磁 场耦合 干扰 的抑 制— —磁屏蔽 “ 由于 工业 生产 2 设备 中有许 多是能够产生强磁场 的 ,它们 可以通过磁场对附 近 的电子设备施 加干扰 ,磁场耦合干 扰也 属于近场干扰 ,对 于这种干扰可 以在干扰源或被干扰体外 围用 高导磁材料做一 屏蔽体使屏蔽体 内部磁通不会 向外辐射 ,外部 磁通也不能进 入屏蔽体 内部 。对 于较长的信号导线来说 ,这 种屏 蔽方法显 然是不切实 际的 ,实际上为 了克服磁场耦合在 信号 线上形成 干扰 ,通常将信号线选 为双绞线 。当外部磁场作用 于双绞线