干扰抑制技术VIP免费

第8章干扰及其抑制技术8.1干扰的定义干扰:电路或系统中出现非期望的电信号,对电路或系统的工作产生不良的影响,使电路或系统出现误差、系统工作不稳定甚至误操作、工作失常等。干扰的指标：干扰源干扰的耦合途径敏感接受电路干扰的形成要素：UnUsNSlg20/信噪比信噪比越大，表示噪声干扰的影响越小一、内部干扰◆电路元件产生的固有噪声；电阻的热噪声、晶体管的闪烁噪声及散离噪声◆感性负载切换时产生的噪声干扰；◆接触噪声（接触不良）；二、外部干扰◆天体及天电干扰（雷电、大气电离等）；◆放电干扰（电弧、电火花等）；◆射频干扰（雷达、电视广播、无线通讯）；◆工频干扰（大功率输电线路、配电线路）；8.2干扰的来源高压电缆闪电雷达、电台等天线发射微机控制系统地电位波动电机、电焊机等大用电设备引入噪声交流动力线图8-1外部干扰环境8.3干扰的耦合方式1、静电耦合（电容性耦合）图8-3导线之间的静电耦合导线1导线2C12C1gU1C2gRUnniiUCZjCZjUnc1影响分析：iZ为运放输入阻抗（1）干扰频率越高影响越严重；（2）干扰电压与输入阻抗成正比，希望输入阻抗小；2、电磁耦合（电感性耦合）1线导2线导图8-4导线之间的磁场耦合R2R3R1I1U1UnMnMIjUcn影响分析：M为互感系数（1）干扰频率越高影响越严重；（2）互感系数越大干扰越严重；3、漏电流耦合（电阻性耦合）由于绝缘不良，流经绝缘电阻的漏电流引起的干扰。iiiURZZUn影响分析：漏电流越大干扰越严重RUiUn12Zi4、共阻抗耦合（1）电源内阻抗耦合干扰；（2）公共地线耦合干扰；电路2电路1RR电源电路1电路2电路3R1R2R3Ui任意一路负载的变化都将对其它路负载产生影响影响分析：（1）合理的电路及印制板设计，减小分布电感和分布电容；（2）加强绝缘和电路间距设计，提高绝缘性能；（3）增大电路的电源线和地线，或者在芯片等关键部件电源就近接解耦电容；处理四种耦合途径的办法：00000VinVCCC解耦电容C,一般为0.1u具体处理方式：—在逻辑电路板上的电源线与地线的布线尽可能短，防止布成回路型或菊花链环状型—在每一块集成电路芯片的电源与地引入端接一个无感的瓷片电容器，其容量一般为0.01~0.1µF—若一个装置中有多块逻辑电路板，则一般在电源和地线的引入处附近并接一个10～100µF的大电容和一个0.01~0.1µF的无感瓷片电容※串模及共模干扰的概念以及抑制干扰所采取的措施。8.4干扰的模式sUnUU1C2C线扰干)b(因原生产)a(式形现表扰干模串6-8图s计算机控制系统计算机控制系统aI1、串模干扰叠加在被测信号上的干扰信号，采用输入滤波器、电磁屏蔽和良好的接地抑制。串模干扰的抑制◆若串模干扰频率比被测信号频率高，则采用输入低通滤波器来抑制高频串模干扰；若串模干扰频率比被测信号频率低，则采用输入高通滤波器来抑制低频串模干扰；若串模干扰频率落在被测信号频谱的两侧，则应用带通滤波器较为适宜；◆当尖峰型串模干扰成为主要干扰源时，用双斜率积分式A/D转换器可以削弱干扰的影响；◆在串模干扰主要来自电磁感应的情况下，对被测信号应尽可能早地进行前置放大，或者尽可能早地完成A/D变换或采取隔离和屏蔽等措施；2、共模干扰两个输入端上公有的干扰电压，不同“地”之间存在共模电压，以及模拟信号系统对地存在漏阻抗，可以采用隔离技术进行抑制。)a(mcUsUrZ计控系统mcU源号信U)b(式形现表因原生产图8-9共模干扰Zsr计控系统放大器调制器解调器A/D计算机sUB模拟地数字地图8-10变压器隔离双绞线s1Us2U为了衡量一个输入电路抑制共模干扰的能力，常用共模抑制比CMRR（CommonModeRejectionRate）来表示：•式中是共模干扰电压，是由转化成的串模干扰电压。CMRR越大，表明抗共模干扰能力越强。)dB(lg20CMRRncmUUcmUcmUnU◆抑制共模干扰的措施：用差分放大器做信号前置放大；采用隔离技术将地电位隔开；利用浮地屏蔽；-----利用变压器或光电耦合器把各种模拟负载与数字信息源隔离开来，也就是把“模拟地”与“数字地”断开；----采用浮地输入双层屏蔽放大器来抑制共模干扰；共模干扰的抑制8.5硬件抗干扰的方式（1）降低干扰源的强度；（2）抑制或切断干扰源与接收电路的耦合通道；（3）使接收电路...