電磁兼容2匯編資料

1電子控制設(shè)備

抗干擾技術(shù)

2023/2/52電磁環(huán)境與干擾電磁兼容技術(shù)主要內(nèi)容噪聲定義和噪聲種類(lèi)噪聲發(fā)生機(jī)理和傳遞方式描述電磁噪聲的一般術(shù)語(yǔ)抑制電磁干擾的一般措施早期：電氣設(shè)備的能量交換對(duì)無(wú)線(xiàn)電、通訊設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，抗干擾技術(shù)也很成熟并且已制定成標(biāo)準(zhǔn)。近期：機(jī)、電、儀一體化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械、電力、電子、儀表、強(qiáng)電、弱電緊密結(jié)合高級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)融為一體電磁干擾、電磁環(huán)境復(fù)雜如何抑制、防治相互干擾成為自動(dòng)化技術(shù)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，成為自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、儀表等領(lǐng)域的共同課題工業(yè)電子控制設(shè)備電磁兼容技術(shù)。2023/2/53（ElectromagneticCompatibility-EMC-俗稱(chēng)抗干擾)：干擾可以在不損害信息的前提下與有用信號(hào)共存。D.White定義：裝置或者系統(tǒng)具有在其設(shè)置的預(yù)定場(chǎng)所投入實(shí)際運(yùn)行時(shí)，既不受周?chē)姶怒h(huán)境的影響，又不影響周?chē)h(huán)境，也不發(fā)生性能惡化和誤動(dòng)作，而能按設(shè)計(jì)要求正常工作的能力。電磁兼容定義在闡明電磁環(huán)境和電磁環(huán)境對(duì)電力電子設(shè)備影響的基礎(chǔ)上，全面研究電力電子設(shè)備、強(qiáng)電-弱電緊密結(jié)合的系統(tǒng)等在信息傳遞、線(xiàn)路結(jié)構(gòu)、組裝配置等方面的電磁噪聲抑制措施，提出科學(xué)的設(shè)計(jì)原則和實(shí)用方法，使產(chǎn)品能夠在其所處的電磁環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮其應(yīng)有的效能，既不被周?chē)O(shè)備發(fā)射的電磁能量所干擾，也不妨礙其周?chē)O(shè)備的正常運(yùn)行電磁兼容技術(shù)的任務(wù)2023/2/54電磁兼容技術(shù)的主要內(nèi)容電磁環(huán)境抑制電磁干擾的原則電磁兼容設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件2023/2/55電磁環(huán)境示意③、⑤電源和動(dòng)作器件產(chǎn)生的干擾；①、⑥、⑧分別為輸電線(xiàn)路、閃電、其他系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；②、④、⑦分別為本系統(tǒng)所產(chǎn)生的干擾

系統(tǒng)的電磁兼容行示意圖動(dòng)作器件（電動(dòng)機(jī)、繼電器等）信號(hào)發(fā)生、變換、處理其他分系統(tǒng)輸配電線(xiàn)路電源其他系統(tǒng)干擾⑤干擾①干擾③干擾②干擾⑧干擾⑦干擾⑥通訊線(xiàn)路電子部分干擾④2023/2/56抑制電磁干擾的原則形成條件抑制措施1、向外發(fā)送電磁干擾的源—噪聲源。2、傳遞電磁干擾的途徑—噪聲耦合和輻射。3、承受電磁干擾（對(duì)噪聲敏感）的客體—受擾設(shè)備。1、抑制噪聲源，直接消除干擾原因。2、消除噪聲源和受擾設(shè)備之間的噪聲耦合和輻射，切除電磁干擾的傳遞途徑。3、加強(qiáng)受擾設(shè)備抵抗電磁干擾的能力，降低其對(duì)噪聲的敏感度。設(shè)計(jì)階段2023/2/57絕緣老化組件噪聲常模噪聲電子設(shè)備與系統(tǒng)電容器耦合噪聲漏電流尖脈沖噪聲模擬集成電路各種物理噪聲數(shù)字集成電路晶體管二級(jí)管半導(dǎo)體噪聲串?dāng)_振蕩噪聲電纜接觸不良開(kāi)關(guān)接觸器插座間歇振動(dòng)繼電器線(xiàn)圈熱電動(dòng)勢(shì)器件配置不當(dāng)電源接觸不良旁路不良調(diào)節(jié)不良共模噪聲靜電耦合配線(xiàn)不當(dāng)放電雷電磁耦合功率線(xiàn)路高頻振蕩?kù)o電電機(jī)電刷弧光放電輝光放電日光燈無(wú)線(xiàn)電收發(fā)報(bào)機(jī)汽車(chē)點(diǎn)火直流變換開(kāi)關(guān)電源晶閘管其他變阻器可變電阻器滑觸頭噪聲濾波不良屏蔽不良絕緣不良信號(hào)不平衡公共阻抗噪聲接地地電位差多點(diǎn)接地絕緣老化導(dǎo)體電阻21電磁環(huán)境示意圖1-與頻率與電流成正比2-與頻率與電壓成正比電磁環(huán)境2023/2/58難點(diǎn)1、電磁干擾產(chǎn)生的原因很多;2、噪聲頻譜寬窄不一；3、時(shí)間長(zhǎng)短參差不齊；4、周期性和隨機(jī)性相互交織；5、噪聲傳遞途徑多種多樣。電磁兼容設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)條件定量描述1、用電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度表示穩(wěn)定電場(chǎng)和磁場(chǎng)。2、用電壓、電流表示局部電路與整體關(guān)系。3、用統(tǒng)計(jì)量和和振幅概率分布函數(shù)表示隨機(jī)變化的干擾特性。4、用脈沖峰值分布、能量分布、發(fā)生頻度分布等參數(shù)表示脈沖噪聲。設(shè)計(jì)內(nèi)容1、所用各種元件、器件和設(shè)備的合理布局；2、發(fā)揮屏蔽、接地、布線(xiàn)設(shè)計(jì)的作用，采用適當(dāng)?shù)臑V波手段處理電源等引起的電壓、電流瞬變干擾；3、選擇其他行之有效的方法抑制干擾源并切斷干擾傳遞途徑。2023/2/59噪聲定義與噪聲種類(lèi)噪聲定義常模噪聲與共模噪聲噪聲種類(lèi)2023/2/510基本定義常規(guī)定義：不同頻率、不同程度混雜組合在一起的聲音。電工定義：不需要的電流和電壓在某種條件下成為影響電路正常工作的干擾電流和干擾電壓。GB2900：任何不希望有的信號(hào)；廣義地說(shuō)是在一有用頻帶內(nèi)的任何不希望有的干擾。噪聲定義基本噪聲產(chǎn)生源：收音機(jī)、電話(huà)機(jī)、對(duì)講機(jī)、磁帶錄音機(jī)等。現(xiàn)象：“嗞”、“嗚”、“咔達(dá)”、“噼”等嘈雜聲、振蕩聲。電噪聲:與基本噪聲對(duì)應(yīng)的變化電量。電噪聲影響控制裝置：受干擾陷入運(yùn)行紊亂；檢測(cè)儀表：接收到與檢測(cè)值不對(duì)應(yīng)的變化電量而指示錯(cuò)誤；計(jì)數(shù)器：接收到正常計(jì)數(shù)信號(hào)以外的脈沖而出現(xiàn)無(wú)計(jì)數(shù)。圖像干擾圖象再現(xiàn)：依靠電波—熒光屏上出現(xiàn)雪花、波浪紋、顫動(dòng)等—電噪聲對(duì)電視圖像的干擾。重新定義疊加于有用信號(hào)上、擾亂信號(hào)傳輸、使原來(lái)的有用信號(hào)發(fā)生畸變的變化電量，簡(jiǎn)稱(chēng)噪聲（ElectromagneticInter.)2023/2/511噪聲種類(lèi)內(nèi)部噪聲熱噪聲：導(dǎo)體、半導(dǎo)體中電子熱騷動(dòng)所形成的熱噪聲，遍布整個(gè)頻譜-白噪聲；所有具有電阻的元件均產(chǎn)生。散粒噪聲：電子管熱陰極發(fā)射的電子隨機(jī)變化時(shí)形成一種不規(guī)則運(yùn)動(dòng)而在很寬頻帶內(nèi)出現(xiàn)電壓浮動(dòng)現(xiàn)象。閃變?cè)肼暎弘娮庸荜帢O產(chǎn)生的噪聲-表面漏電效應(yīng)造成載流子密度的波動(dòng)，低頻下最高-低頻噪聲。顫噪聲：機(jī)械振動(dòng)引起電子管電極振動(dòng)導(dǎo)致電極電流波動(dòng)而產(chǎn)生的電壓波動(dòng)-振動(dòng)噪聲。交流哼聲：直流電路中混入交流分量而形成交流哼聲。感應(yīng)噪聲：電路中器件布局、配線(xiàn)和接地方式不當(dāng)發(fā)生靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)并通過(guò)線(xiàn)路耦合而形成的噪聲。斷裂噪聲：器件之間接觸不良，連線(xiàn)不好引起的噪聲。尖峰噪聲：切斷感性負(fù)載時(shí)發(fā)生的沖擊和衰減振蕩噪聲。振蕩噪聲：由于去耦問(wèn)題放大電路部分輸出反饋給輸入而引起的振蕩。反射噪聲：高速電路在長(zhǎng)線(xiàn)傳輸時(shí)由于阻抗不匹配使信號(hào)在始端或終端處發(fā)生反射，疊加與信號(hào)，產(chǎn)生畸變。2023/2/512外部噪聲來(lái)自外部電子設(shè)備和裝置的噪聲，主要有自然噪聲和來(lái)自其他設(shè)備的認(rèn)為噪聲。種類(lèi)產(chǎn)生原因特點(diǎn)大氣層噪聲（空中雷電噪聲）凡大氣層中能夠構(gòu)成電荷分離、積蓄等條件時(shí)都會(huì)產(chǎn)生充放電現(xiàn)象。如雷閃、低壓、臺(tái)風(fēng)、嚴(yán)寒地帶的飛雪、火山噴煙、黃沙等。1、火花放電。2、干擾頻帶很寬，極低頻-甚高頻。3、傳送距離相當(dāng)遠(yuǎn)。4、噪聲強(qiáng)度和頻度隨季節(jié)、地區(qū)。太陽(yáng)噪聲太陽(yáng)黑子發(fā)射出的噪聲和太陽(yáng)黑子增加和活動(dòng)激烈時(shí)產(chǎn)生的磁暴。1、噪聲大小取決于太陽(yáng)黑子的數(shù)量和活動(dòng)激烈程度，有時(shí)可增數(shù)千倍。2、對(duì)無(wú)線(xiàn)電通訊干擾嚴(yán)重。宇宙噪聲（銀河噪聲）目前尚未探明發(fā)生原因，但已提出很多學(xué)說(shuō)，如：宇宙太空電子自由轉(zhuǎn)移說(shuō)，銀河系恒星體上爆炸現(xiàn)象說(shuō)。1、干擾無(wú)線(xiàn)電通訊。2、對(duì)宇宙航行有危害。自然噪聲2023/2/513產(chǎn)生噪聲的設(shè)備噪聲源（括弧內(nèi)位產(chǎn)生原因）表現(xiàn)形式普通民用電器有觸點(diǎn)電器霓虹燈、彩色電珠等燈具，繼電器、電磁開(kāi)關(guān)、電熱被褥、電冰箱、電熨斗等恒溫電器。火花放電、電弧放電、脈沖噪聲有換相器的電機(jī)、電器電鉆、牙科醫(yī)療器械、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、電吸塵器、電動(dòng)攪拌機(jī)、點(diǎn)動(dòng)剃須刀、點(diǎn)動(dòng)按摩器等?；鸹?、電弧放電，摩擦接觸放電管熒光燈、霓虹放電管、高壓水銀燈等輝光放電電力電子裝置晶體管、晶閘管、整流器、逆變器等諧波、畸變、高頻噪聲高頻設(shè)備工業(yè)用高頻設(shè)備高頻加熱器、高頻電焊機(jī)、電子加熱器等無(wú)用信號(hào)高頻醫(yī)療設(shè)備甚高頻、特高頻醫(yī)療設(shè)備，電測(cè)儀等無(wú)用信號(hào)超聲波設(shè)備探傷儀、測(cè)探儀、超聲波清洗機(jī)、魚(yú)群探測(cè)儀無(wú)用信號(hào)電力設(shè)備電力線(xiàn)（輸配電線(xiàn)）（工頻感應(yīng)、靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)）（大地漏電流）工頻或脈沖（絕緣老化、觸點(diǎn)金屬腐蝕、接觸不良）電暈、電弧放電電氣化鐵路車(chē)廂內(nèi)機(jī)器、整流器等（駛輪瞬時(shí)脫離鐵軌）火花、電弧放電內(nèi)燃機(jī)機(jī)動(dòng)車(chē)（本身引起反射）反射點(diǎn)火系統(tǒng)放電發(fā)動(dòng)機(jī)、電刷、喇叭、方向指示器、電壓調(diào)節(jié)器多種噪聲人為噪聲2023/2/514產(chǎn)生噪聲的設(shè)備噪聲源（括弧內(nèi)位產(chǎn)生原因）表現(xiàn)形式無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備大功率發(fā)射裝置廣播設(shè)備、雷達(dá)裝置信號(hào)發(fā)射（發(fā)報(bào)機(jī)的高次諧波）無(wú)用信號(hào)發(fā)射接收裝置電視接收機(jī)、調(diào)頻接收機(jī)、調(diào)幅接收機(jī)無(wú)用信號(hào)發(fā)射高速數(shù)字電路電子計(jì)算機(jī)時(shí)鐘發(fā)生器、開(kāi)關(guān)電源等無(wú)用信號(hào)高頻脈沖核爆炸設(shè)備核爆炸時(shí)，四周的氣體發(fā)生電離，使地磁場(chǎng)突然異變，呈消失狀態(tài)。100kA級(jí)電磁脈沖人為噪聲無(wú)用信號(hào)——對(duì)本系統(tǒng)是有用信號(hào)，而對(duì)其他系統(tǒng)是無(wú)用信號(hào)。常模噪聲線(xiàn)間感應(yīng)噪聲、對(duì)稱(chēng)噪聲、串模噪聲、差動(dòng)噪聲、橫向噪聲。噪聲入浸時(shí)往返兩條線(xiàn)間。見(jiàn)附圖共模噪聲對(duì)地感應(yīng)噪聲、縱向噪聲、不對(duì)稱(chēng)噪聲。噪聲入浸線(xiàn)路和地線(xiàn)間。見(jiàn)附圖2023/2/515RNIn/2In/2IsIsVnVn共模噪聲NVnInInRIsIs常模噪聲共模噪聲有交、直流之分，交流共模噪聲分布廣，直流共模噪聲由直流接地電位差形成。通常輸入輸出線(xiàn)與大地或機(jī)殼之間發(fā)生的噪聲大都是共模噪聲，信號(hào)線(xiàn)受到靜電感應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲也多為共模噪聲。抑制共模噪聲的方法：屏蔽、接地、隔離等。大多抑制措施都是針對(duì)共模噪聲而言的。2023/2/516噪聲發(fā)生機(jī)理和傳遞方式噪聲發(fā)生機(jī)理噪聲傳遞方式噪聲耦合機(jī)理2023/2/517噪聲發(fā)生機(jī)理（1）種類(lèi)發(fā)生機(jī)理典型情況放電噪聲火花放電線(xiàn)路絕緣損壞造成放電靜電放電靜電放電引起火花放電持續(xù)放電電暈、輝光、電弧放電使部分線(xiàn)路絕緣損壞直擊雷天空云層和大地地表之間的放電接觸噪聲靜態(tài)接觸接點(diǎn)的接觸壓力改變，引起接觸電阻變化沖擊在沖擊過(guò)程中的接觸電阻變化振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)引起接觸電阻變化表面損壞接點(diǎn)表面損壞引起的電阻變化觸點(diǎn)抖動(dòng)觸點(diǎn)斷開(kāi)又閉合時(shí)的抖動(dòng)狀態(tài)引起斷續(xù)電流觸點(diǎn)不完全接觸觸點(diǎn)的面或點(diǎn)未完全斷開(kāi)和閉合的斷續(xù)狀態(tài)電極電荷起伏、電極電壓波動(dòng)醫(yī)用電子設(shè)備電極處的電壓波動(dòng)金屬氧化物整流、檢波輸出金屬氧化物的調(diào)制檢波熱電動(dòng)勢(shì)、直流成分不同金屬材料接觸處溫差所引起的電動(dòng)勢(shì)金屬接觸面的斷-續(xù)接觸金屬接觸面斷-續(xù)接觸引起的電流、電壓變化電感電容元件的振蕩LC微弱振蕩形成的無(wú)用信號(hào)2023/2/518噪聲發(fā)生機(jī)理（2）種類(lèi)發(fā)生機(jī)理典型情況過(guò)渡性噪聲高速數(shù)字電路的電源通-斷集成電路中的過(guò)渡過(guò)程尖峰電流接通時(shí)沖擊電流白熾燈和電動(dòng)機(jī)的沖擊電流動(dòng)力線(xiàn)過(guò)渡電壓線(xiàn)路通-斷或故障時(shí)的異常電壓感應(yīng)雷云層在導(dǎo)線(xiàn)上感應(yīng)的電荷放電成為自由電荷，是電力線(xiàn)上的行波電子開(kāi)關(guān)的動(dòng)作電子開(kāi)關(guān)器件的相位控制無(wú)用信號(hào)工頻電源的非預(yù)期信號(hào)電源哼聲、波形畸變無(wú)線(xiàn)電頻率高頻設(shè)備、發(fā)報(bào)機(jī)、振蕩器等的高頻信號(hào)脈沖信號(hào)數(shù)字電路等的數(shù)字脈沖信號(hào)擴(kuò)散無(wú)用發(fā)射發(fā)射機(jī)高次諧振，接收機(jī)局部震蕩反射波信號(hào)本身的延遲信號(hào)空中的反射波不匹配傳輸線(xiàn)路阻抗不匹配引起的反射2023/2/519噪聲傳遞方式傳遞途徑傳遞方式?jīng)Q定因素噪聲表現(xiàn)方式導(dǎo)線(xiàn)傳導(dǎo)經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)浸入干擾的模式常模噪聲：疊加于往返兩線(xiàn)間的噪聲共模噪聲：疊加于線(xiàn)路和地線(xiàn)間的噪聲浸入的線(xiàn)路電源線(xiàn)：從電源電路浸入的噪聲信號(hào)線(xiàn)：從信號(hào)輸入線(xiàn)、輸出線(xiàn)浸入的噪聲控制線(xiàn)：從控制線(xiàn)浸入的噪聲空間輻射輻射電磁場(chǎng)距離輻射源波長(zhǎng)電磁波感應(yīng)平行配線(xiàn)和多芯電纜等近距離電磁場(chǎng)靜電感應(yīng)：高阻抗電場(chǎng)靜電耦合電磁感應(yīng)：地阻抗磁場(chǎng)電磁耦合大地和接地電路地線(xiàn)傳導(dǎo)地線(xiàn)感應(yīng)地線(xiàn)上出現(xiàn)的噪聲電壓靜電耦合：由地線(xiàn)浸入的噪聲電磁耦合：有地線(xiàn)浸入的噪聲電導(dǎo)耦合：外電流流入裸線(xiàn)天線(xiàn)效應(yīng)：接地線(xiàn)成為天線(xiàn)接地噪聲地電流共模噪聲：接地點(diǎn)間的電位差2023/2/520噪聲耦合機(jī)理類(lèi)別項(xiàng)目靜電感應(yīng)電磁感應(yīng)公共阻抗耦合漏電流耦合等效電路經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)浸入公式估算V2=jωCV1Z2

V2=jωMI1

V2=RI1+jωLI1

V2=V1Z2/R

與實(shí)際器件的對(duì)應(yīng)狀態(tài)元件內(nèi)部的分布電容（電阻器）（線(xiàn)圈）元件內(nèi)部的耦合電容（光耦合器）（大功率繼電器）（干簧繼電器）元件相互間元件-大地端子或插座引腳間印制板導(dǎo)線(xiàn)間配線(xiàn)間、電纜相互間電纜芯線(xiàn)間電纜-大地間電磁元件漏磁通（變壓器）（線(xiàn)圈）（繼電器）（扼流圈）印制板導(dǎo)線(xiàn)間電纜間的互感交流電源阻抗（電源變壓器）（配電線(xiàn)）直流電源阻抗（輸出阻抗）導(dǎo)線(xiàn)阻抗（供電線(xiàn)）（條形電源母線(xiàn)）（小型母線(xiàn)）（印制板導(dǎo)線(xiàn)，特別是共用零線(xiàn)）（共用接地線(xiàn)）印制電路板表面（尤其靠近運(yùn)算放大器的輸入端）端子板表面繼電器端子間加熱爐加熱器熱電偶電容器等的漏電流~V2Z2V1CV2Z2~I1MV2Z2~RLI1V1~Z2V2R2023/2/521類(lèi)別項(xiàng)目靜電感應(yīng)電磁感應(yīng)公共阻抗耦合漏電流耦合防止噪聲耦合的主要方法減少噪聲電壓V1抑制高頻分量（或抑制電壓的急劇變化）減少耦合電容（隔離、減少導(dǎo)線(xiàn)平行長(zhǎng)度、或減少相對(duì)部分的面積）（加屏蔽）減少付邊阻抗Z2減少噪聲電流I1

抑制高頻分量（或抑制電流的急劇變化）

減少互感（隔離，將線(xiàn)圈的朝向錯(cuò)開(kāi)，增加相互間距離，減少環(huán)路面積）（磁屏蔽）（用雙絞線(xiàn)）減少噪聲電流I1抑制高頻分量（或抑制電流的急劇變化）抑制電阻分量R（也注意集膚效應(yīng)）抑制本身電感L（導(dǎo)線(xiàn)截面積、編織線(xiàn)、無(wú)感線(xiàn)圈）減少噪聲電壓V1增加絕緣電阻R（改善材料、爬電距離、表面處理等）隔板減少付邊阻抗Z2噪聲耦合機(jī)理2023/2/522描述噪聲的常用術(shù)語(yǔ)噪聲頻譜噪聲溫度信噪比噪聲系數(shù)2023/2/523噪聲頻譜頻譜分析（付里葉變換）是度量噪聲的主要工具，統(tǒng)計(jì)方法分析：1、發(fā)生頻度；2、振幅分布；3、振幅有效值和離散度；4、功率噪聲溫度噪聲溫度也是描述噪聲的一種方法—折合熱噪聲法，因?yàn)闊嵩肼暿菧囟鹊暮瘮?shù)。電阻元件有效噪聲功率譜密度和溫度的關(guān)系：N=kT，T—電阻溫度；k—波爾茲曼常數(shù)。信噪比電子系統(tǒng)某一特定點(diǎn)處信號(hào)功率和噪聲功率的比值，特反映該點(diǎn)處信號(hào)和噪聲強(qiáng)度的相對(duì)狀況，信號(hào)小于噪聲，信號(hào)便淹沒(méi)在噪聲中，只有信號(hào)大于噪聲時(shí)，才易從噪聲中檢出有用信號(hào)。噪聲系數(shù)一個(gè)電路輸入端的信噪比除以輸出端信噪比的商（NF)，它是反映電路內(nèi)部噪聲的重要參數(shù)之一。發(fā)送量敏感度發(fā)送量：噪聲源發(fā)出的噪聲能量，用噪聲頻譜和功率描述。敏感度：電子設(shè)備由于受到電磁干擾產(chǎn)生不應(yīng)有響應(yīng)的程度。2023/2/524抑制電磁干擾的一般措施措施適用范圍方式方法舉例電路器件旋轉(zhuǎn)機(jī)械用RC電路、LC濾波器等繼電器、線(xiàn)圈等用RC電路、二級(jí)管、浪涌吸收器等電子電路用旁路電容器、壓敏電阻、積分電路、光電隔離器等濾波電源回路用電源變壓器、常模或共模濾波器、非線(xiàn)性電阻等信號(hào)回路用傳輸濾波器、共模濾波器等屏蔽殼、套、罩用機(jī)殼、盒、箱，屏蔽網(wǎng)、板，屏蔽室等封裝插件用襯、墊圈、密封材料等布線(xiàn)配線(xiàn)用分開(kāi)走線(xiàn)、扭絞線(xiàn)、屏蔽線(xiàn)、同軸電纜等連接器用帶屏蔽的接插件、濾波連接器等接地結(jié)構(gòu)（件）通過(guò)建筑物、機(jī)房、室、柜、箱、盒、屏、底盤(pán)等電路、導(dǎo)線(xiàn)各種電纜的外皮等2023/2/525檢查電磁干擾及預(yù)防失誤電源方面工藝設(shè)計(jì)方面電路設(shè)計(jì)階段集成電路器件信號(hào)波形印刷電路板可調(diào)節(jié)部位組裝及加工2023/2/526本設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)其他裝置有無(wú)噪聲干擾？首要問(wèn)題電路設(shè)計(jì)階段綜合檢查項(xiàng)目對(duì)裝置所處環(huán)境調(diào)查,存在干擾？采用適當(dāng)措施避免之。掌握裝置安裝現(xiàn)場(chǎng)電源變化和溫度變化范圍，根據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)接通和斷開(kāi)負(fù)載、加載、卸載及調(diào)試時(shí)產(chǎn)生的浪涌是否能損壞集成電路？若存在要克服。輸出電路有大電容時(shí)，有無(wú)防止沖擊電流和過(guò)電壓等措施。幾個(gè)帶電流源的集成電路是否采用了“與”接線(xiàn)？若有時(shí)更換方案VCC電路短路時(shí)是否有保護(hù)功能？—短路保護(hù)裝置2023/2/527通-斷電源時(shí)是否產(chǎn)生尖峰脈沖？若有要采取措施。電源方面的檢查項(xiàng)目電源電壓波動(dòng)是否超過(guò)規(guī)定值？電源瞬時(shí)變化時(shí)，電子設(shè)備的工作是否穩(wěn)定？連續(xù)運(yùn)行時(shí)是否有局部溫升現(xiàn)象？集成式電源電路和運(yùn)算放大器等是否發(fā)生自鎖現(xiàn)象？對(duì)集成電路于開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生振蕩是否已有預(yù)防措施？集成電路的輸出是其他電路的輸入時(shí)，其輸出電平超過(guò)要求值？輸入輸出接口的電平是否匹配？2023/2/528對(duì)集成電路的不用輸入端是否作了適當(dāng)處理？若不加處理，任憑其開(kāi)路，會(huì)起天線(xiàn)作用把外來(lái)噪聲接收進(jìn)來(lái)。集成電路器件檢查項(xiàng)目高電平負(fù)載電阻和低電平接地電阻值是否適宜？對(duì)集電極開(kāi)路的集成電路，其輸出端連接TTL和晶體管時(shí)，為保證噪聲容限，應(yīng)該在Vcc線(xiàn)之間接入上拉電阻，阻值與扇出數(shù)有關(guān)，大致為1~10k。低電平接地電阻的大小必須使輸入電平保持為低電平。時(shí)鐘脈沖和其他工作波形是否正常？務(wù)必保證其前后沿的陡度、脈沖寬度。觸發(fā)器的觸發(fā)脈沖是否超過(guò)必要寬度？否則在觸發(fā)脈沖輸入期間接收干擾信號(hào)而發(fā)生錯(cuò)誤翻轉(zhuǎn)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是否有防誤動(dòng)作的有效措施？否則，有窄干擾脈沖時(shí)會(huì)改變狀態(tài)，可接入積分電路，消除高速噪聲。信號(hào)波形的檢查項(xiàng)目2023/2/529每塊印刷電路板的Vcc-GND之間是否接有旁路電容？降低印刷電路板內(nèi)部的電源阻抗。印刷電路板的檢查項(xiàng)目印刷電路板連成系統(tǒng)后調(diào)整工作要充分。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，在拔插暫時(shí)不用的印制板時(shí)是否會(huì)對(duì)其他電路板產(chǎn)生影響，或者是否會(huì)引起別的故障？多塊印制板地線(xiàn)之間存在電位差否？電位差越小，抗干擾度越高屏蔽線(xiàn)外層和地線(xiàn)是否形成兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上的多點(diǎn)接地狀態(tài)？應(yīng)為一點(diǎn)接地。信號(hào)線(xiàn)是否靠近動(dòng)力線(xiàn)？距離越近越容易受到靜電感應(yīng)和漏電流的影響。交流中線(xiàn)（交流地）是否與數(shù)字設(shè)備機(jī)殼、機(jī)柜等的接地線(xiàn)相聯(lián)接？交流地與直流地必須嚴(yán)格分開(kāi)。否則會(huì)通過(guò)回路阻抗引入干擾。2023/2/530雙列直插式集成電路的引腳端子是否彎折或被彎折過(guò)？組裝操作的檢查項(xiàng)目裝配時(shí)集成電路的各個(gè)引腳是否有應(yīng)力？電烙鐵是否漏電？最好使用15W烙鐵，鐵別注意其分布電容的大小。裝配作業(yè)中使用的鉗子、螺絲刀等工具是否被磁化？定期去磁。印刷電路板設(shè)上是否有跨接焊橋或劃損部分？仔細(xì)檢查印刷電路板。集成電路器件是否落入靜電形成的高電場(chǎng)？特別對(duì)MOS集成電路或場(chǎng)效應(yīng)管，焊接錢(qián)先短接，焊接完后在剪去引腳線(xiàn)。集成電路引腳的焊接溫度是否已控制在260度以下？每個(gè)焊點(diǎn)的焊接時(shí)間是否保證在10s以?xún)?nèi)？熱浸焊最佳。2023/2/531模擬放大電路是否設(shè)計(jì)在線(xiàn)性范圍的中心點(diǎn)附近工作？補(bǔ)償電壓調(diào)節(jié)電路和偏壓電路的投入是否適宜？補(bǔ)償電壓和偏壓設(shè)置一定要正確。可調(diào)部位的檢查可臺(tái)部分設(shè)定位置是否有明確指示并且是否固定？可調(diào)部分要指示明確，固定牢靠。否則振動(dòng)會(huì)引起誤差，甚至錯(cuò)誤。印刷電路板上安裝集成電路、電容器、電阻器等用的安裝孔是否適宜？安裝孔大小、孔與孔之間距離的遠(yuǎn)近都與器件引線(xiàn)的長(zhǎng)短有密切關(guān)系，引線(xiàn)長(zhǎng)短會(huì)改變電感的電阻值。雙面印刷電路板的接線(xiàn)通孔不能和集成電路的安裝孔使用同一個(gè)孔。集成電路、電阻器、電容器的安裝孔與雙面板的通孔要分別設(shè)置。印刷電路板的板材是否能承受一定的機(jī)械應(yīng)力？1~2年后印刷板彎曲試驗(yàn)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)器件松動(dòng)和配線(xiàn)不穩(wěn)定，是造成誤動(dòng)的原因。工藝設(shè)計(jì)方面的檢查2023/2/532電子控制設(shè)備的噪聲及特點(diǎn)常見(jiàn)噪聲電網(wǎng)噪聲信號(hào)傳輸線(xiàn)噪聲直流電源噪聲瞬變?cè)肼曥o電放電噪聲其它噪聲2023/2/533常見(jiàn)噪聲噪聲種類(lèi)噪聲分析方法電控設(shè)備及系統(tǒng)噪聲分析2023/2/534噪聲源對(duì)電控設(shè)備而言：噪聲總是發(fā)生在電流和電壓劇烈變化的部位，即電荷劇烈移動(dòng)的部位。所以躁聲源可分為：放電躁聲源、浪涌躁聲源、震蕩噪聲源。常見(jiàn)噪聲源放電噪聲源雷電、靜電、蜂鳴器、電動(dòng)機(jī)的電刷跳動(dòng)、電火花加工機(jī)床、大功率開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)。浪涌躁聲源交流系統(tǒng)中，大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流、電爐或白熾燈的合閘電流、開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的導(dǎo)通電流、晶閘管功率控制設(shè)備等。直流系統(tǒng)中：直流繼電器、數(shù)字電路開(kāi)關(guān)元件、汽車(chē)點(diǎn)火器等高頻振蕩噪聲直流-直流變換器、開(kāi)關(guān)電源、無(wú)線(xiàn)電收發(fā)兩用機(jī)2023/2/535源的性質(zhì)自然噪聲源、人為噪聲源（可預(yù)見(jiàn)還是不可預(yù)見(jiàn)型）噪聲源分析方法源的位置設(shè)備內(nèi)部、外部，浸入點(diǎn)：電源（脈沖型、持續(xù)型）、信號(hào)、靜電放電。欠壓、過(guò)壓、波形畸變是持續(xù)型干擾。傳遞方式沿導(dǎo)線(xiàn)傳遞、空間輻射。波形是諧波、脈沖還是雜亂波。作用方式是對(duì)稱(chēng)、不對(duì)稱(chēng)（即是常模噪聲還是共模噪聲）。發(fā)生機(jī)理是電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)還是輻射。電流變化產(chǎn)生電磁感應(yīng)和輻射；電壓變化產(chǎn)生靜電感應(yīng)和輻射。2023/2/536動(dòng)力線(xiàn)浸入的傳導(dǎo)干擾電控系統(tǒng)噪聲分析由數(shù)據(jù)線(xiàn)、通訊線(xiàn)浸入的傳導(dǎo)干擾直接混入電子設(shè)備的輻射干擾經(jīng)動(dòng)力線(xiàn)混入的輻射干擾經(jīng)數(shù)據(jù)線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)混入的輻射干擾電子設(shè)備本身產(chǎn)生的電磁干擾2023/2/537電網(wǎng)噪聲脈沖噪聲持續(xù)噪聲諧波噪聲抑制方法2023/2/538在高壓電網(wǎng)產(chǎn)生的原因1、高壓線(xiàn)路中高壓斷路器對(duì)負(fù)荷的通斷操作。2、補(bǔ)償電容器組的投切操作。3、發(fā)生間歇性電弧。4、變壓器勵(lì)磁電流的切斷。5、故障跳閘操作。6、自然雷擊。脈沖噪聲傳播途徑1、分布電感、分布電容耦合。2、變壓器傳導(dǎo)。3、故障時(shí)傳導(dǎo)。4、接地故障時(shí)所產(chǎn)生的強(qiáng)烈電磁場(chǎng)感應(yīng)。瞬變?cè)肼暩蓴_脈沖特點(diǎn)波形多為重復(fù)性振蕩脈沖，振蕩頻率5KHz~10kHz，脈寬：50μs，脈沖重復(fù)率：1~100t/s，間峰電壓：200~3000V，有效電流：<50A2023/2/539在低壓電網(wǎng)產(chǎn)生的原因1、低壓線(xiàn)路中低壓斷路器對(duì)負(fù)荷的通斷操作。2、熔斷器熔斷。3、斷開(kāi)感性負(fù)載，如繼電器、變壓器等。4、雷電。5、投入補(bǔ)償電容器組。脈沖噪聲傳播途徑1、分布電感、分布電容耦合。2、變壓器傳導(dǎo)。3、故障時(shí)傳導(dǎo)。4、接地故障時(shí)所產(chǎn)生的強(qiáng)烈電磁場(chǎng)感應(yīng)。瞬變?cè)肼暩蓴_脈沖特點(diǎn)德國(guó)測(cè)量：脈沖噪聲，幅值：可達(dá)2000V，前沿：可達(dá)20ns美國(guó)測(cè)量：開(kāi)關(guān)負(fù)載和雷電是產(chǎn)生浪涌的主要原因，幅值：2500V，單方向脈沖，振蕩脈沖：1~2MHz，持續(xù)時(shí)間：5~20μs。配電網(wǎng)發(fā)生概率很高。俄國(guó)：電網(wǎng)中正負(fù)脈沖噪聲的情況基本相同，但其量值隨場(chǎng)合不同而異，每晝夜：幾百~幾千個(gè)，幅值：1~1.5kV，寬度：幾十納秒。脈沖間隔分布：指數(shù)函數(shù)。2023/2/540持續(xù)噪聲種類(lèi)1、電壓幅值持續(xù)地低于正常值的欠電壓。2、電壓突然短時(shí)低于正常值的電壓缺口或跌落。3、電壓跌落到零并可能持續(xù)一定時(shí)間的瞬時(shí)斷電。4、電壓幅值超過(guò)正常值的過(guò)電壓。持續(xù)噪聲產(chǎn)生持續(xù)噪聲原因1、過(guò)載或短路時(shí)斷路器動(dòng)作所引起的0.5s以上的停電；2、大型異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、熔斷器熔斷、雷電造成短時(shí)擾動(dòng)；持續(xù)噪聲特點(diǎn)1、380V電網(wǎng)：幅值可達(dá)額定值的+10~-50%;2、過(guò)電壓較欠電壓幾率少；3、IBM測(cè)試：夏季：1~2次/月，時(shí)間達(dá)0.3s，全年25~300次出錯(cuò)或停機(jī)。4、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)：95%單相，4%兩相，1%三相。機(jī)械制造廠(chǎng)電網(wǎng)：1次欠電壓/2~3小時(shí)，幅值40V，時(shí)間2s，1次過(guò)電壓/5~6小時(shí)，幅值17V,最長(zhǎng)時(shí)間0.8s。2023/2/541諧波噪聲的產(chǎn)生開(kāi)關(guān)電源、大功率開(kāi)關(guān)、直流-直流變換器諧波噪聲諧波特點(diǎn)1、380電網(wǎng)僅有奇次諧波；2、5次-3V，7次-2.5V，9次-0.4V，11次-0.8V，次數(shù)越高幅值越低；2023/2/542雷電浪涌1、直擊雷：避雷針、避雷器等設(shè)施2、感應(yīng)雷：對(duì)設(shè)備或線(xiàn)路施加靜電屏蔽措施。電網(wǎng)噪聲抑制傳輸噪聲1、高頻噪聲和尖峰噪聲—低通濾波和雙重屏蔽變壓器；2、電壓波動(dòng)—穩(wěn)壓變壓器；3、高頻加熱、電焊機(jī)產(chǎn)生的高頻噪聲—低通濾波（但對(duì)勵(lì)磁用流及超聲波產(chǎn)生的噪聲效果不明顯）。AC220V低通濾波器雙重屏蔽變壓器穩(wěn)壓變壓器控制系統(tǒng)的直流電源交流電網(wǎng)傳輸噪聲的抑制措施2023/2/543信號(hào)傳輸線(xiàn)上的噪聲外部噪聲外部電場(chǎng)和磁場(chǎng)引起的噪聲公共阻抗產(chǎn)生的噪聲2023/2/544雷電時(shí)的噪聲如架空電話(huà)線(xiàn)：中等雷電時(shí)，信號(hào)線(xiàn)上出現(xiàn)20次100V以上脈沖、1次400V以上脈沖。信號(hào)線(xiàn)上的外部噪聲長(zhǎng)線(xiàn)入口處噪聲100~300m長(zhǎng)線(xiàn)入口：外部脈沖幅值—10V；脈寬—幾十納秒~1秒；頻次—幾次~幾百次；幅度分布—對(duì)數(shù)；脈沖分布間距—指數(shù)。切換電源引發(fā)的噪聲脈沖干擾：幅值—10V；脈寬—60~400ns；數(shù)量—1~300個(gè)。電子裝置接地點(diǎn)接地點(diǎn)電位差引起干擾：主要由地線(xiàn)與供電回路間的感性、容性、電阻性耦合程度決定。地電位差的頻譜寬、幅值可達(dá)幾十毫伏，最大5伏。2023/2/545電場(chǎng)強(qiáng)度1v/m，較近時(shí)10V/m，可產(chǎn)生干擾信號(hào)。外部電場(chǎng)和磁場(chǎng)引起的噪聲磁場(chǎng)強(qiáng)度據(jù)雷擊點(diǎn)100m處脈沖磁通密度可達(dá)10-3T，相應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)800A/m。脈沖干擾特性脈沖平均幅值：0.4~0.6V；最大值〉20V，平均寬度：250~5000ns，最大值：4~40μs；脈沖束中含1~30個(gè)；平均每小時(shí)出現(xiàn)100~250次。靜電放電靜電放電是電場(chǎng)干擾的普遍形式之一，空氣相對(duì)濕度為30~40%時(shí)，人體所帶靜電電壓可達(dá)5~10kV。人體觸及電控設(shè)備時(shí)可產(chǎn)生干擾。2023/2/546公共阻抗電源、輸入、輸出信號(hào)之間的共用零線(xiàn)上的分布電阻、分布電感、分布電容。有電流通過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓降，瞬變和高頻電路中較嚴(yán)重。公共阻抗產(chǎn)生的噪聲集成電路克服集成電路供電線(xiàn)路過(guò)渡過(guò)程電流引起的噪聲，要求：減小導(dǎo)線(xiàn)電感值，電路板網(wǎng)狀設(shè)計(jì)技術(shù)；分散供電方式，降低電源線(xiàn)的電位波動(dòng)。輔助措施：旁路電容—電源入口（鉭電容），集成電路（陶瓷電容）、公共阻抗噪聲注意集成電路中接地點(diǎn)的選擇，尤其是信號(hào)接地點(diǎn)的選擇。對(duì)于功率放大器，負(fù)載地線(xiàn)上有大電流，集成電路的地與負(fù)載側(cè)地及電源地在同一點(diǎn)接地。2023/2/547電源交流電源直流電源噪聲直流電源非穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源變壓器穩(wěn)壓器逆變器電池電源整流電源穩(wěn)壓電源非穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓器逆變器電源種類(lèi)2023/2/548噪聲種類(lèi)1、包含在輸出電壓中的常模噪聲。2、進(jìn)入電源輸入端之間的常模噪聲。3、電源和輸出之間以及電源、輸出與機(jī)柜之間所產(chǎn)生的共模噪。4、由開(kāi)關(guān)元件的電磁作用所形成的輻射干擾。5、由變壓器漏磁通、配線(xiàn)電感引起的噪聲。直流電源噪聲抑制措施1、二級(jí)管、變壓器。2、吸收電路。3、交、直流濾波器。4、屏蔽變壓器和機(jī)殼。5、工頻整流裝置—靜電屏蔽。6、高頻開(kāi)關(guān)電源—線(xiàn)路濾波器。2023/2/549優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：體積小，重量輕，效率高（60~90）%。缺點(diǎn)：梯形波、諧波噪聲大，噪聲頻域?qū)?，高頻輻射嚴(yán)重（固有特性)。開(kāi)關(guān)電源噪聲抑制措施減小開(kāi)關(guān)電壓差值、增加開(kāi)關(guān)時(shí)間、降低開(kāi)關(guān)頻率三種措施與開(kāi)關(guān)電源優(yōu)點(diǎn)相悖。即不能從削弱干擾源的角度出發(fā)，而應(yīng)從抑制干擾的傳播途徑出發(fā)。設(shè)置進(jìn)線(xiàn)濾波器、輸出濾波器、旁路電容器、浪涌吸收器、電磁屏蔽、合理布線(xiàn)等措施。2023/2/550特點(diǎn)頻譜寬、能量大，對(duì)固體組件危害大。瞬變?cè)肼晛?lái)源感性負(fù)載或容性負(fù)載快速切換時(shí)，電感中的電流、電容中的電壓變化快而產(chǎn)生的噪聲。切換繼電器繼電器斷電時(shí)，直流母線(xiàn)上的瞬變電壓峰值可達(dá)幾千伏，其脈沖功率足以損壞半導(dǎo)體器件。且含有豐富的諧波，它通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)間的分布電容、絕緣電阻浸入邏輯控制系統(tǒng)，引起誤動(dòng)。切換電容器切換電容器時(shí)，產(chǎn)生的脈沖電流在導(dǎo)線(xiàn)上產(chǎn)生明顯的電壓降，干擾其他電路，使邏輯電路無(wú)動(dòng)作。脈沖電流流過(guò)公共地線(xiàn)時(shí)，地線(xiàn)上發(fā)生的瞬變電壓峰值可達(dá)幾伏。傳遞方式沿導(dǎo)線(xiàn)傳導(dǎo)、空間輻射、互感耦合、分布電容耦合。2023/2/551抑制直流感性負(fù)載瞬變?cè)肼暤姆椒?、隔離和濾波措施較難奏效。2、線(xiàn)圈兩端并聯(lián)放電回路，消除噪聲源。

1）并聯(lián)電阻

2）并聯(lián)放電二極管，耐壓值為負(fù)載電壓的3倍。

3）并聯(lián)RC支路—R=10~100Ω

，C=0.1~0.5μF4）并聯(lián)電阻-二級(jí)管支路。

5）并聯(lián)雙向二極管或穩(wěn)壓管。3、在觸點(diǎn)兩端采取措施。

1）觸點(diǎn)兩端并聯(lián)RCD支路。

2）觸點(diǎn)兩端并聯(lián)穩(wěn)壓管。

3）觸點(diǎn)兩端并聯(lián)RC支路瞬變?cè)肼?023/2/552抑制交流感性負(fù)載瞬變?cè)肼暤姆椒?、除電源外，其余特征與直流情況相似，措施也相當(dāng)。2、電阻抑制方式3、阻容抑制方式：4、雙向穩(wěn)壓管抑制方式：5、觸點(diǎn)兩端接電容的抑制方式：6、過(guò)零切斷開(kāi)關(guān)—交流同步開(kāi)關(guān)—無(wú)噪聲開(kāi)關(guān)。

瞬變?cè)肼?023/2/553抑制容性負(fù)載瞬變?cè)肼暤姆椒?、限流法2、高阻抗源的開(kāi)關(guān)方法。3、簡(jiǎn)單的電阻限流法。4、改進(jìn)的電阻限流法，電容放電時(shí)經(jīng)過(guò)電阻R，而充電時(shí)不通過(guò)R。5、采用方法4對(duì)晶閘管進(jìn)行保護(hù)。6、電力系統(tǒng)中補(bǔ)償功率因數(shù)的電容不能采用上述方法，而要采用電感法，不過(guò)必須注意諧振問(wèn)題。

瞬變?cè)肼?023/2/554起因兩種物質(zhì)的物體相互摩擦?xí)r，正負(fù)極性的電荷分別積蓄在兩種物體上。工作服和內(nèi)衣摩擦?xí)r發(fā)生的靜電是人體帶電的主要原因之一。靜電噪聲特點(diǎn)靜電放電屬于脈沖式干擾，干擾程度取決于脈沖能量和脈沖寬度。傳遞1、在電子控制設(shè)備的信號(hào)線(xiàn)或地線(xiàn)上直接放電，造成誤動(dòng)作。2、在電子控制設(shè)備金屬外殼上放電—最常見(jiàn)，放電電流流過(guò)金屬外殼，產(chǎn)生電場(chǎng)和磁場(chǎng)，通過(guò)分布阻抗耦合到殼內(nèi)的電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)等內(nèi)部走線(xiàn)，引起誤動(dòng)作。通過(guò)四種方式形成干擾：電感耦合；電容耦合；輻射電磁場(chǎng)；放電電流在導(dǎo)線(xiàn)上形成的電位差。2023/2/555靜電噪聲抑制方法1、抑制靜電放電

1）避免產(chǎn)生靜電—使用抗靜電材料；勿穿化纖衣；佩戴金屬接地鏈；環(huán)境濕度〉40%。

2）提高電子設(shè)備表面的絕緣能力。2、抑制靜電感應(yīng)

1）縮短信號(hào)線(xiàn)，減少外露面積；

2）降低電路阻抗；

3）信號(hào)線(xiàn)采用屏蔽線(xiàn)；

4）整個(gè)系統(tǒng)置于屏蔽罩內(nèi)；

5）線(xiàn)間屏蔽，防止串?dāng)_。

6）采用差動(dòng)輸入輸出電路，減少共模噪聲的影響。3、抑制電磁感應(yīng)

1）系統(tǒng)遠(yuǎn)離有放電感應(yīng)的部位；

2）信號(hào)線(xiàn)與有感應(yīng)電流的導(dǎo)線(xiàn)相互垂直；

3）縮小信號(hào)回路的環(huán)流面積，采用對(duì)絞線(xiàn)；

4）加粗設(shè)備接地線(xiàn)，信號(hào)線(xiàn)與接地線(xiàn)平行；4、抑制傳導(dǎo)耦合

1）縮短公共阻抗部分的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度；

2）機(jī)柜接地與系統(tǒng)接地分開(kāi)；

3）禁止使用串聯(lián)型接地方式；

4）提高電子設(shè)備自身的抗噪能力（線(xiàn)路濾波器、屏蔽等）

2023/2/556其他噪聲開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)噪聲沖擊電流噪聲印刷板輻射噪聲機(jī)動(dòng)車(chē)點(diǎn)火噪聲晶閘管噪聲2023/2/557起因運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生高次諧波，使電源波形畸變，產(chǎn)生300kHz以上的高頻噪聲—電網(wǎng)污染源。晶閘管噪聲特點(diǎn)經(jīng)頻譜分析知：諧波在50~500kHz時(shí)，高次諧波幅值與頻率成反比；當(dāng)諧波在1~5MHz時(shí)，高次諧波的幅值與頻率平方成反比。對(duì)中波影響大，對(duì)短波影響小。低頻噪聲抑制1、污染源：交流開(kāi)關(guān)、軋鋼機(jī)、電氣化鐵路直流裝置、電爐交流控制等，低頻區(qū)高次諧波電流大。危害：波形畸變、電源輸出電壓低、電源所接變壓器、電動(dòng)機(jī)、補(bǔ)償電容發(fā)熱，觸發(fā)器工作混亂、控制失控。2、通信線(xiàn)路遠(yuǎn)離晶閘管裝置，置于鋼管、銅管、鋁管內(nèi)。管壁越厚、導(dǎo)電率越高、高頻屏蔽效果越好。3、增加整流裝置的整流相數(shù)，多相控制，諧波下降。4、電源側(cè)接入LC諧振濾波器，削弱5、7次諧波。2023/2/558晶閘管噪聲射頻噪聲抑制1、500kHz~5MHz的高頻噪聲處于調(diào)幅廣播頻帶，形成射頻干擾（RFI），部分高頻能量除輸給輸入輸出線(xiàn)路后向空間發(fā)射，干擾電力線(xiàn)附近的電信設(shè)備（傳導(dǎo)RFI），部分由晶閘管直接向外發(fā)射，浸入附近的無(wú)線(xiàn)電，形成輻射RFI。2、抑制晶閘管電流上升率di/dt，在晶閘管支路中串入電抗器或磁環(huán)，可得到10dB的抑制效果；晶閘管陰陽(yáng)極之間并聯(lián)RC，抑制關(guān)斷時(shí)的振蕩，削弱RFI。3、裝置的輸入輸出線(xiàn)串接高頻濾波器，配置正確時(shí)，可得到20~60dB的衰減效果。4、對(duì)產(chǎn)生RFI的設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)用金屬網(wǎng)予以屏蔽。2023/2/559開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)噪聲起因觸點(diǎn)切斷交流、直流感性負(fù)載時(shí)，產(chǎn)生浪涌電壓和火花，即放電現(xiàn)象，還有電動(dòng)機(jī)的電刷回路也產(chǎn)生放電，這是產(chǎn)生火花噪聲的代表。電極轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電刷與整流片接觸處的電流時(shí)通時(shí)斷，形成過(guò)電壓和過(guò)電流，產(chǎn)生干擾，過(guò)電壓幅值超過(guò)氣隙擊穿電壓時(shí)，放電，火花形成。特點(diǎn)過(guò)電壓幅值超過(guò)數(shù)千伏，高次諧波頻率高達(dá)5MHz。抑制1、低頻高壓噪聲：靜電屏蔽—抑制靜電耦合傳遞2、高頻噪聲：前后沿很陡的脈沖，線(xiàn)路濾波器或屏蔽線(xiàn)—抑制其輻射傳遞。3、觸點(diǎn)：開(kāi)關(guān)量信號(hào)—施密特觸發(fā)器，利用其大時(shí)間常數(shù)來(lái)消除觸點(diǎn)跳動(dòng)的影響。2023/2/560沖擊電流噪聲起因特點(diǎn)利用開(kāi)關(guān)器件閉合感性負(fù)載，如白熾燈、電動(dòng)機(jī)、變壓器，沖擊電流有時(shí)可達(dá)額定電流的6~10倍，向微機(jī)系統(tǒng)供電的開(kāi)關(guān)型調(diào)壓器沖擊電流可達(dá)40~70A，白熾燈短時(shí)可達(dá)10~15A。抑制1、恒流源供電法：負(fù)載阻抗變化對(duì)負(fù)載電流影響不大。2、串聯(lián)電感法：適用于容性負(fù)載，限制電流上升率。3、兩級(jí)操作法：適用于重負(fù)載電路，電源接通瞬間，繼電器接點(diǎn)并聯(lián)限流電阻起限流作用，合閘后，該接點(diǎn)閉合，達(dá)到正常運(yùn)行。2023/2/561印制板輻射噪聲起因特點(diǎn)視頻信號(hào)（CRT），30MHz~1GHz，峰值高，強(qiáng)輻射，彩色CRT較黑白CRT更強(qiáng)。視頻信號(hào)輻射噪聲大多發(fā)生在所用的印刷電路板上。傳遞途徑1、印制板中信號(hào)經(jīng)接地回路傳送到機(jī)殼，引起諧振，由機(jī)殼向外輻射強(qiáng)烈的噪聲。2、印制板中的信號(hào)同時(shí)經(jīng)過(guò)信號(hào)電纜向外輻射噪聲；3、印刷電路板本身也直接向外輻射噪聲。抑制措施1、是用多層印刷電路板，結(jié)構(gòu)上屏蔽，減少向外泄漏噪聲。2、單層印刷電路板的“滿(mǎn)接地”，即加粗地線(xiàn)。3、置鋁板、或鐵板于印刷電路板背面，等價(jià)多層印制板的效果。2023/2/562常用的抗干擾元器件電容器電阻器浪涌吸收器濾波器變壓器導(dǎo)電塑料光導(dǎo)纖維2023/2/563電磁兼容設(shè)計(jì)的三項(xiàng)原則原則1、抑制噪聲源的措施—積極抗干擾措施2、切斷噪聲傳遞途徑—消極抗干擾措施3、降低受擾設(shè)備噪聲敏感度—預(yù)防性抑制干擾措施貫穿過(guò)程設(shè)計(jì)階段—試制階段—生產(chǎn)階段—現(xiàn)場(chǎng)安裝—調(diào)試階段—投產(chǎn)運(yùn)行—生產(chǎn)維修。各階段側(cè)重解決的問(wèn)題和采取措施的重點(diǎn)不同，但相互關(guān)聯(lián)常規(guī)衰減噪聲措施1、吸收浪涌電壓：二級(jí)管、壓敏電阻等2、隔離電源噪聲：隔離變壓器。3、濾除干擾：線(xiàn)路濾波器。4、旁路、吸收、隔離、去偶：電阻器、電容器、電感元件組合。5、新抗干擾措施：光導(dǎo)纖維、導(dǎo)電塑料2023/2/564電容器極限特性模擬電路中應(yīng)用數(shù)字電路中應(yīng)用應(yīng)用中注意事項(xiàng)種類(lèi)及選用2023/2/565電容器簡(jiǎn)介作用電子線(xiàn)路中不可短缺的無(wú)源元件，在瞬變過(guò)程中它可以充放電，所以可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的耦合、微分、積分、濾波作用，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的去偶和旁路。說(shuō)明1、介質(zhì)損耗：D=ωCRe

，越小越好，f<100kHz時(shí)，宜采用有機(jī)薄膜介質(zhì)電容，f>100kHz時(shí)，宜采用陶瓷或云母電容。損耗大時(shí)，電解電容發(fā)熱。2、Ri，電容器儲(chǔ)能性能的重要參數(shù)，〉103MΩ

。3、Le，高頻旁路時(shí)的重要參數(shù)，陶瓷和鉭電容Le值小。4、R1C1，吸收特性，即電容器自充電現(xiàn)象，產(chǎn)生干擾。有機(jī)薄膜電容介質(zhì)吸收現(xiàn)象不明顯，聚苯乙烯電容性能更好。LeReRiR1C1CC-靜電容；Le-等效串連電感；Ri-絕緣電阻；Re-等效串聯(lián)電阻；R1C1-介質(zhì)吸收因子。2023/2/566電容器種類(lèi)容量1、固定電容器2、可變電容器3、微調(diào)電容器使用頻率1、高頻電容器；2、低頻電容器。1、紙介電容器；2、有機(jī)薄膜介質(zhì)（如聚酯樹(shù)脂、聚苯乙烯等）電容器；3、云母電容器；4、陶瓷電容器；5、玻璃電容器；6、鋁電解電容器；7、鉭電解電容器；8、氣體介質(zhì)電容；9、液體介質(zhì)電容器。材料2023/2/567種類(lèi)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)注意事項(xiàng)鋁電解電容器容量大、體積小、價(jià)格便宜電感大、限用于低頻、有極性額定電壓80%左右使用鉭電解電容器阻抗低、較鋁電解電容使用頻率稍高，對(duì)時(shí)間、溫度、沖擊等都較穩(wěn)定成本高、有極性紙介聚酯樹(shù)脂電容器較鉭電容的阻抗小無(wú)大容量產(chǎn)品云母、陶瓷電容電感和串聯(lián)電阻非常小、穩(wěn)定性特別好耐瞬變電壓能力弱，容量小聚苯乙烯電容器串聯(lián)電阻非常低，性能很好成本高、容量小常用電容器的特點(diǎn)2023/2/568電容器極限特性工作電壓云母、鉭、聚苯乙烯電容工作電壓為50%額定電壓時(shí)，故障率大大降低。電解電容、金屬紙介類(lèi)電容工作電壓應(yīng)接近額定電壓，若較額定電壓低很多，損耗增大，故障率增高。鉭電容器噪聲抑制元件，置于印刷電路板上。環(huán)境溫度要適當(dāng)，60度的環(huán)溫較25度環(huán)溫故障率增高2~10倍。采取措施降低環(huán)溫。溫度2023/2/569電容器在模擬電路中應(yīng)用運(yùn)算放大器常與其他電路供電源，電源線(xiàn)長(zhǎng)，阻抗大，高頻時(shí)易產(chǎn)生振蕩。正負(fù)電源與地之間并聯(lián)0.1~1μF

陶瓷電容，縮短電容引線(xiàn)。若為高速脈沖，也可使用鉭電容旁路。高增益放大器這類(lèi)放大器在高、低頻時(shí)都易發(fā)生振蕩，可用穩(wěn)壓電源抑制振蕩，另外也要增加去耦電容。電源線(xiàn)公共阻抗易形成反饋造成振蕩，應(yīng)根據(jù)振蕩頻率可以在電源線(xiàn)中斷開(kāi)接入50Ω

電阻，正負(fù)電源線(xiàn)之間再接入0.1μF

陶瓷電容去耦，抑制振蕩。功率放大器2023/2/570電容器在數(shù)字電路中應(yīng)用噪聲產(chǎn)生條件對(duì)于TTL電路，動(dòng)作速度5~10ns，在瞬變電流和公共阻抗（電源和地線(xiàn)之間存在電阻電感）作用下，會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)噪聲，導(dǎo)致數(shù)字電路產(chǎn)生誤動(dòng)作。被保護(hù)器件觸發(fā)器、移位寄存器、計(jì)數(shù)器等通電時(shí)需要復(fù)位的器件，對(duì)RS觸發(fā)器的所有輸入端和地之間都應(yīng)接入陶瓷電容器，增強(qiáng)抗噪能力，預(yù)防誤動(dòng)作。每個(gè)集成電路都接入高頻特性好的旁路電容器（0.01~0.1)。用于抑制開(kāi)關(guān)噪聲和電源尖峰電流。在印刷電路板的電源入口接入10~50μF

鉭電容。抑制措施2023/2/571開(kāi)關(guān)噪聲波形2023/2/572使用電容器時(shí)的注意事項(xiàng)注意一務(wù)必縮短電容器的引線(xiàn)，因?yàn)殡娙莸淖杩共⒉浑S頻率的升高而降低，而在其諧振頻率f0

時(shí)最低，高于f0

時(shí)呈感性，低于f0

時(shí)呈容性。注意三高低頻電容必須分開(kāi)布置，鉭電容對(duì)低頻效果好，而陶瓷電容對(duì)高頻效果好，所以前者應(yīng)安裝在電路板電源入口處，陶瓷電容應(yīng)布置在各集成電路的入口處。在設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)，陶瓷電容器的安裝孔距必須與電容器的實(shí)際孔距一致，否則電容器的引線(xiàn)就會(huì)加長(zhǎng)，增加了電容器的電阻和電感。注意二注意四旁路電容器的位置較縮短引線(xiàn)更為重要，必須布置在每個(gè)集成電路的VCC

和GND的入口，若置于遠(yuǎn)離集成電路的VCC

和GND之間，也是無(wú)濟(jì)于事的。2023/2/573印刷電路板電源與集成電路的配線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)連到此處導(dǎo)線(xiàn)連到此處2023/2/574電阻器剩余阻抗與補(bǔ)償噪聲降額應(yīng)用噪聲抑制種類(lèi)及噪聲2023/2/575電阻器種類(lèi)和噪聲功能1、固定電阻器；2、可變電阻器噪聲起因熱噪聲和電流噪聲是電阻器的必然結(jié)果，這是由于電阻體內(nèi)載流子濃度變化而導(dǎo)致導(dǎo)體電子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。噪聲越小，電阻性能越好。k-波耳茲曼常熟；T-絕對(duì)溫度；B-噪聲帶寬；R-電阻值。熱噪聲電壓大小與帶寬和電阻值方根成正比，與材料和形狀無(wú)關(guān)，但電流噪聲與電阻結(jié)構(gòu)有關(guān)，即同一阻值的碳膜電阻和金屬膜電阻，盡管材料不同，但熱噪聲相等，而電阻器的性能隨制造方法而異。按電感分量：繞線(xiàn)型〉薄膜型〉合成型按熱噪聲：繞線(xiàn)型<薄膜型<合成型電阻功率越小噪聲越大，噪聲（1/2W)=3噪聲（2W)1、繞線(xiàn)型；2、薄膜型；3、合成型材料體積、使用場(chǎng)所、噪聲性能、額定電壓、溫度系數(shù)、額定功率?？紤]指標(biāo)2023/2/576剩余阻抗和補(bǔ)償措施剩余阻抗一個(gè)電阻通過(guò)交流電流時(shí)，在一定頻率下呈現(xiàn)出電感性或電阻性，從而使電子電路的工作狀態(tài)發(fā)生變化。等效電路如下圖所示，R=特性最好,R>呈容性，R<呈感性。這時(shí)的電容叫分布電容，電感叫剩余電感。可見(jiàn)，電阻設(shè)置不妥，會(huì)使其頻率特性發(fā)生變化。采用電阻頻率特性補(bǔ)償電路，呈容性時(shí)接入電感電阻補(bǔ)償，呈感性時(shí)，接入電阻電容補(bǔ)償，這種方法不常用，只有一些精密電路，而且噪聲頻率已知時(shí)方可采用，最妥的辦法就是慎重選擇電阻的類(lèi)型和阻值，高阻下不可通過(guò)頻率較高的電流。補(bǔ)償措施2023/2/577電阻器的降額使用降低功率使用電阻工作時(shí)產(chǎn)生功耗—周?chē)鷾囟壬摺淖冏陨黼娮柚怠娮与娐肪冉档?。一般額定功率為使用功率的50%，特別精密的電路額定功率為使用功率的30%。脈沖負(fù)載時(shí)，繞線(xiàn)電阻的額定功率為使用功率的40%，碳膜、金屬膜電阻的額定功率為使用功率的20%。盡管一般的電子電路設(shè)計(jì)時(shí)不將電壓作為電阻設(shè)計(jì)的主要因素，但也必須考慮它的實(shí)際耐壓或者實(shí)際壓降，一般情況下，電阻的額定電壓應(yīng)該為最高使用電壓的75%。在高壓電路中，考慮塵埃和溫度因素，額定電壓應(yīng)該為最高使用電壓的50%。降低額定電壓高頻電路中，由于分布電容影響，選用阻值低、體積小的電阻，對(duì)于繞線(xiàn)電阻，要盡量選擇分布電容小的電阻。長(zhǎng)期溫升超過(guò)允許值時(shí)，故障率增高，所以不論對(duì)于何種電阻，降低負(fù)載使用，會(huì)降低其實(shí)際溫升，只要表面溫度小于40度，基本不會(huì)使其故障率升高。降低頻率溫升2023/2/578用電阻器抑制噪聲反射噪聲抑制印制板上三總線(xiàn)上出現(xiàn)阻抗不匹配時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多次反射噪聲信號(hào)、波形畸變，可在信號(hào)線(xiàn)上接入上拉電阻，提高其抗干擾能力，另外TTL電路和CMOS電路相聯(lián)時(shí)，也要考慮其電平的不一致性，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。白熾燈點(diǎn)亮?xí)r會(huì)產(chǎn)生沖擊電流，采用驅(qū)動(dòng)管與電阻并聯(lián)開(kāi)控制白熾燈，它可使燈不亮?xí)r，電阻上流過(guò)暗電流，其值約為燈亮式的1/5，達(dá)到限制噪聲的目的。沖擊電流噪聲兩級(jí)晶體管之間的線(xiàn)路電感會(huì)導(dǎo)致減幅振蕩，可以接入阻尼電阻加以抑制，這樣接入后，后級(jí)晶體管的波形會(huì)大大改善。減幅振蕩2023/2/579浪涌吸收器性能比較選擇方法噪聲抑制浪涌吸收器種類(lèi)注意事項(xiàng)2023/2/580

器件項(xiàng)目壓敏電阻新型半導(dǎo)體雪崩二級(jí)管響應(yīng)時(shí)間25ns~2μs5ns漏電流200~1000μA5μA偏移20~30%5%~10%可靠性短路型且性能低不會(huì)疲勞壓敏電阻和TRS的性能比較2023/2/581浪涌吸收器的種類(lèi)浪涌電壓電流浪涌電壓（電流）：主電路在工作過(guò)程中由于外部原因?qū)е鲁霈F(xiàn)較正常工作電壓高許多倍的瞬時(shí)電壓（電流）。經(jīng)常見(jiàn)到的有雷電浪涌電流和開(kāi)關(guān)浪涌電壓。開(kāi)關(guān)接通或斷開(kāi)電感負(fù)載、繼電器線(xiàn)圈、變壓器一次側(cè)時(shí)，特別是切斷空載變壓器和繼電器線(xiàn)圈時(shí)最為嚴(yán)重。6V繼電器線(xiàn)圈斷開(kāi)時(shí)可產(chǎn)生300~600V電壓，干擾嚴(yán)重產(chǎn)生原因RC電路吸收浪涌的能力由R、C的數(shù)值確定，R=25~50%線(xiàn)圈電阻，C=L/RRL(F)，RL負(fù)載的直流電阻二極管吸收開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)在電感兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，響應(yīng)速度慢，耐涌能力幾安硒整流器通常每片耐壓60V，耐涌電流10A/mm2,可根據(jù)實(shí)際情況任意組裝,體積大放電器用充氣放電管中的氣隙放電來(lái)吸收浪涌，響應(yīng)快，當(dāng)放電期間呈短路態(tài)。氧化鋅壓敏電阻依氧化鋅為主體材料，加入適當(dāng)?shù)难趸G，用陶瓷工藝制成，電壓非線(xiàn)性系數(shù)較大，耐浪涌能力強(qiáng)，電壓范圍寬，響應(yīng)速度快，漏電流小，成本低。雪崩二級(jí)管過(guò)電壓鉗位器件，利用大面積硅圓錐P-N結(jié)的雪崩效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓鉗位，響應(yīng)速度極快，漏流小。2023/2/582吸收浪涌電壓的方法2023/2/583浪涌吸收器的性能壓敏電阻的電阻值隨電流的增減或極性的不同而改變，其特性為：I—流經(jīng)壓敏電阻的電流，V—壓敏電阻兩端的電壓；C—壓敏電阻常數(shù)；α—非線(xiàn)性系數(shù)。非線(xiàn)性系數(shù)越大，壓敏電阻器越好，耐浪涌電流值和耐浪涌能量值代表該器件吸收浪涌的能力，這兩個(gè)參數(shù)的值越大，吸收浪涌的能力越強(qiáng)。2023/2/584壓敏電阻的選擇方法安裝位置設(shè)備的輸入部分—因?yàn)楹芏嗬擞慷际墙?jīng)過(guò)電源線(xiàn)或信號(hào)線(xiàn)浸入設(shè)備內(nèi)部的。可以測(cè)量，但很復(fù)雜，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，在頻率10~150kHz，線(xiàn)路呈感性，隨著頻率升高，阻抗也升高，頻率大于150kHz，線(xiàn)路與地線(xiàn)間的變化范圍10~300Ω

，線(xiàn)間阻抗為10~200Ω

，由此可見(jiàn)，電源線(xiàn)路的阻抗設(shè)定以50~200Ω為宜。線(xiàn)路阻抗確定1、限制浪涌電流壓敏電阻鉗位電壓應(yīng)低于受保護(hù)設(shè)備的耐壓值；2、所選壓敏電阻的工作電壓應(yīng)大于受保護(hù)設(shè)備的工作電壓；3、壓敏電阻的能量E=VZIZt,VZ鉗位電壓，IZ浪涌電流，t浪涌電流為標(biāo)準(zhǔn)雷電浪涌波形時(shí)，20μs壓敏電阻選定2023/2/585浪涌吸收器的應(yīng)用繼電器線(xiàn)圈兩端并接RC電路，要避免振蕩，須滿(mǎn)足

R0—直流電阻變壓器二次無(wú)載時(shí)，一次斷開(kāi)會(huì)在二次產(chǎn)生浪涌電流，在二次并接雙向浪涌吸收器。變壓器一次側(cè)配電線(xiàn)路存在電感，當(dāng)負(fù)載電流為脈沖時(shí)，在線(xiàn)路中會(huì)產(chǎn)生浪涌，它會(huì)形成串?dāng)_信號(hào)，要在線(xiàn)間并接鉗位二極管和電容組成的吸收裝置。線(xiàn)路串?dāng)_開(kāi)關(guān)電源時(shí)，由于電路線(xiàn)間的分布電容及變壓器繞組的漏電感都會(huì)導(dǎo)致浪涌電壓，應(yīng)在大功率晶體管的發(fā)射極和集電極間并入高速鉗位器件。功率管2023/2/586應(yīng)用浪涌吸收器注意事項(xiàng)1、雷電浪涌能量難以估計(jì)，一般應(yīng)在浪涌吸收器進(jìn)線(xiàn)串接熔斷器。2、壓敏電阻上通過(guò)較大電流時(shí)，其鉗位電壓可能達(dá)到2倍線(xiàn)路電壓，若壓敏電阻布置于印制板上，那么要注意位置安排。3、并接于線(xiàn)-地之間的壓敏電阻漏電流會(huì)引起漏電保護(hù)誤動(dòng)作，所以要注意選擇漏電流的大小。除此之外，線(xiàn)路打壓時(shí)要注意等級(jí)選擇。4、浪涌吸收器與被保護(hù)的的電子設(shè)備之間的引線(xiàn)要盡量的短，而且所包圍的面積要盡量的小，即要裝在浪涌發(fā)生源的最近處。5、應(yīng)注意容性負(fù)載充電時(shí)因諧振引起的電壓升高也會(huì)使浪涌吸收器誤動(dòng)作，所以要注意浪涌吸收器的選擇。2023/2/587濾波器線(xiàn)路濾波器特性評(píng)價(jià)選擇與使用濾波器種類(lèi)濾波器結(jié)構(gòu)濾波器應(yīng)用2023/2/588濾波器種類(lèi)作用由電阻、電感、電容或有源器件組成的選擇性網(wǎng)絡(luò)，有選擇性地衰減輸入信號(hào)中不需要的頻率分量。濾波器特性包括：額定電壓、額定電流、絕緣電阻、體積、重量、溫度、頻率特性，而最重要的就是其頻率特性，即插入衰減隨工作頻率的不同而變化的特性E1、E2分別為濾波器濾波前后的電壓大小。濾波器特性1、低通濾波器：無(wú)衰減傳低頻、阻高頻信號(hào)2、高通濾波器：無(wú)衰減傳高頻、阻低頻信號(hào)3、帶通濾波器：無(wú)衰減傳規(guī)定頻帶內(nèi)、阻兩端的信號(hào)4、帶阻濾波器：只阻規(guī)定頻帶內(nèi)信號(hào)，傳其他頻帶信號(hào)濾波器種類(lèi)2023/2/589低通濾波器電容濾波器可以是單獨(dú)一個(gè)電容，也可以是電容和電容的組合，還可以是電容和電阻的組合，他既可以濾除電源線(xiàn)間的常模噪聲，也可以濾除電源和地線(xiàn)之間的共模噪聲，同時(shí)還可以濾除電源噪聲以及觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)的火花。插入衰減可以是一個(gè)線(xiàn)圈，也可以是兩個(gè)線(xiàn)圈，他是利用在某頻段的高阻特性進(jìn)行濾波的。電感線(xiàn)圈有兩種，即常模扼流圈和共模扼流圈。插入衰減電感濾波器L型、П型和T型低通濾波器，是由電容和電感不同組合而成，L型由一個(gè)電感和電容組成，這種濾波器可以級(jí)聯(lián)，獲得寬帶內(nèi)良好的濾波效果，比較常用。L型插入衰減其他低通濾波器2023/2/590其他濾波器高通濾波器高通濾波器應(yīng)用不如低通廣，但如果需要濾除交流分量或低頻外特定分量的話(huà)可以選用，只要將低通濾波器中的電感換成電容，將電容的地方換成電感就變?yōu)楦咄V波器。插入衰減計(jì)算辦法相同。用來(lái)抑制交流線(xiàn)路的諧波干擾，是處理晶閘管所產(chǎn)生諧波的有效措施之一。典型結(jié)構(gòu)為雙T濾波器，對(duì)于頻率為的輸入信號(hào)，輸出電壓為零，即衰減程度最大。帶阻濾波器利用LC諧振特性所構(gòu)成的濾波器，接在輸電線(xiàn)上或電子設(shè)備的輸入或輸出端，能控制晶閘管裝置產(chǎn)生的諧波干擾，減小諧波電流。LC諧振頻率為諧振濾波器無(wú)源濾波器是由無(wú)源元件組成的，體積大；使用晶體管等有源元件組成的濾波器，濾波效果好，即使電源和負(fù)載阻抗很低時(shí)，衰減也可達(dá)到30dB。有源濾波器2023/2/591帶阻濾波器的電路結(jié)構(gòu)2023/2/592交流諧振濾波器2023/2/593線(xiàn)路濾波器電源線(xiàn)路濾波器接于交流電路以電源頻率為通帶的低通濾波器，抗常模干擾的濾波器采用電感為飽和磁通密度高或磁損大的金屬粉末磁芯為好，電容器采用耐壓較高的金屬紙介電容器。抗共模干擾的電感多采用共模扼流圈，電容器與上相同對(duì)于交流信號(hào)電路：RC元件、LC元件、有源元件構(gòu)成低通、高通、帶通、帶阻濾波器。對(duì)于數(shù)字信號(hào)電路：電阻性鐵氧體磁珠、陶瓷電容、或組合體。信號(hào)線(xiàn)路濾波器2023/2/594線(xiàn)路濾波器特性評(píng)價(jià)方法美國(guó)MILSTD220A；日本JISC6904標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。測(cè)量方法根據(jù)上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不接入濾波器時(shí)的測(cè)量輸入條件為100dB，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)量阻抗為75歐，日本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)量阻抗為50歐。靜態(tài)插入衰減動(dòng)態(tài)插入衰減的測(cè)量與靜態(tài)測(cè)量插入衰減的測(cè)量不同，它必須在一定外部條件下進(jìn)行測(cè)量，才符合實(shí)際情況，即要施加一定的模擬條件才可以測(cè)量。動(dòng)態(tài)插入衰減2023/2/595線(xiàn)路濾波器選擇和使用特性要求1、要求頻帶內(nèi)，對(duì)共模和常模干擾具有較大的插入衰減；2、電源線(xiàn)和地線(xiàn)之間的漏電流小；3、耐壓高；4、最大電流時(shí)壓降小，5、額定電流時(shí)溫升小。1、選擇前調(diào)查噪聲的頻率范圍，了解線(xiàn)路的使用環(huán)境，如電壓、電流、溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊強(qiáng)度等。濾波器的漏電流盡量小。2、對(duì)不接地的設(shè)備，在印制板下方設(shè)置接地板，通過(guò)接地板可以使濾波器接地，這樣可以防止共模噪聲，接地板對(duì)電磁干擾還起屏蔽作用。3、濾波器應(yīng)該裝設(shè)在離設(shè)備電源入口盡量近的地方，不要讓未經(jīng)過(guò)濾波器的電源在設(shè)備柜體內(nèi)迂回。4、濾波器輸入輸出線(xiàn)應(yīng)于靠近地電位的地方（如接地板）以減少耦合，并且勿形成回路。輸入輸出要切實(shí)分開(kāi)。5、濾波器接地點(diǎn)應(yīng)該以最短距離連接到柜體上，最好將濾波器外殼直接安置在設(shè)備的柜體上，否則效果較差。6、據(jù)柜體較近的躁聲源如照明、電磁開(kāi)關(guān)應(yīng)分開(kāi)供電。注意事項(xiàng)2023/2/596噪聲標(biāo)準(zhǔn)頻率（MHz)允許值（dB/μV）CISPR（A類(lèi)）CISPR（B類(lèi)）準(zhǔn)峰值平均值準(zhǔn)峰值平均值0.15~0.2837070570.2~0.5796666530.5~5736060475~3079666653傳導(dǎo)干擾電壓CISPR-國(guó)際無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì)，A類(lèi)：工業(yè)計(jì)算機(jī)類(lèi)設(shè)備。

B類(lèi)：家用計(jì)算機(jī)類(lèi)設(shè)備。2023/2/597頻率（MHz）A類(lèi)（μV

）B類(lèi)（μV

）0.46~1.610002501.6~303000250FCC的傳導(dǎo)干擾電壓CISPR-國(guó)際無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì)，A類(lèi)：工業(yè)計(jì)算機(jī)類(lèi)設(shè)備。FCC-美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)，B類(lèi)：家用計(jì)算機(jī)類(lèi)設(shè)備。2023/2/598頻率（MHz)允許值（dB/μV/m）CISPRFCCA類(lèi)(30m)B類(lèi)(10m)A類(lèi)(30m)B類(lèi)(10m)30~8830303010088~230353550150230~1000373770200輻射極限值CISPR-國(guó)際無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì)，A類(lèi)：工業(yè)計(jì)算機(jī)類(lèi)設(shè)備。FCC-美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)，B類(lèi)：家用計(jì)算機(jī)類(lèi)設(shè)備。2023/2/599常用濾波器的典型電路C1、C2為薄膜電容，L1只能濾去少量共模噪聲，這種結(jié)構(gòu)的濾波器效果甚微，達(dá)不到FCC要求C3、C4能濾射頻干擾，對(duì)共模和常模噪聲都有作用，因L1小，低頻效果差，L1換為8mH時(shí)，再選高頻電容，能達(dá)到FCC要求兩個(gè)電感L1、L2，對(duì)共模和常模噪聲都有較好的濾波效果，C3、C4能濾進(jìn)線(xiàn)干擾，能達(dá)到FCCA類(lèi)要求，L1、L2換為6mH時(shí)，濾波效果更好兩個(gè)電感L1、L2均為8mH，對(duì)共模和常模噪聲都有很好的濾波效果，C3、C4能濾進(jìn)線(xiàn)干擾，能達(dá)到FCC的A類(lèi)的極限要求。此處加一電感2023/2/5100噪聲濾波器的應(yīng)用電動(dòng)機(jī)噪聲不僅可以抑制帶換相器電機(jī)的噪聲，而且還可以抑制磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的噪聲，這種濾波器有三種：1、線(xiàn)-地間接電容；2、常用濾波器結(jié)構(gòu)；3、常用結(jié)構(gòu)加共模扼流圈。L型、T型、П型濾波器，其中П型濾波器最佳，它不僅能衰減外來(lái)噪聲，而且能防止開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲反饋給交流電源線(xiàn)路。開(kāi)關(guān)電源噪聲磁芯式數(shù)字量數(shù)據(jù)線(xiàn)路濾波器，國(guó)際市場(chǎng)上有成品，基本結(jié)構(gòu)：閉環(huán)磁芯，用高磁導(dǎo)率，寬頻帶和大損耗角的材料制成。信號(hào)傳輸線(xiàn)穿過(guò)磁芯，信號(hào)線(xiàn)及其回線(xiàn)要成對(duì)地穿過(guò)磁芯，是信號(hào)電流代數(shù)和為零，這樣能很好地發(fā)揮共模扼流圈的作用。見(jiàn)圖靜電噪聲見(jiàn)圖，低頻噪聲—100μF電容與1mH鐵粉末磁棒電感線(xiàn)圈；高頻噪聲—6800pF*2陶瓷電容和6mH鐵氧體共模扼流圈，同時(shí)并接兩個(gè)0.1μF薄膜電容；結(jié)果—效果頗佳。直流電源噪聲2023/2/5101抑制電源噪聲濾波器圖此處應(yīng)為6mH2023/2/5102數(shù)據(jù)線(xiàn)路濾波器圖2023/2/5103變壓器鐵磁諧振變壓器防雷變壓器抑噪變壓器電源變壓器2023/2/5104電源變壓器屬性1、靜止感應(yīng)電器，通過(guò)電磁感應(yīng)完成同頻電能轉(zhuǎn)換。2、噪聲源之一，但通過(guò)一定措施可以降低，以下討論內(nèi)容不是變壓器本身的抑噪技術(shù)，而是通過(guò)它如何抑噪。1、變壓器一次繞組采用平衡繞制工藝，減少分布電容，從而減少共模噪聲的影響。2、副邊在多繞組的情況下，大電流繞組靠里繞，小電流繞組靠外繞，可改善噪聲衰減特性。3、在變壓器的一次和二次繞組間增加靜電屏蔽層，并降低屏蔽層的接地阻抗，可提高噪聲抑制效果，但這種方法只能抑制低頻共模噪聲和微量高頻共模噪聲。4、多層屏蔽變壓器，除原副邊間屏蔽層外，原邊和副邊分別增加屏蔽層，并且通過(guò)鐵芯一點(diǎn)接地。電源變壓器的抗干擾措施2023/2/5105其他抗噪變壓器鐵磁諧振變壓器這種變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)特殊，鐵芯處于飽和狀態(tài)，輸入電壓變化引起輸入電流，即諧振電流變化很大，一次、二次繞組漏電感兩端產(chǎn)生與輸入電壓同相位的電壓，如果輸入電壓降低，漏電感兩端產(chǎn)生與輸入電壓相反的電壓，即漏電感起到補(bǔ)償作用，從而使輸出電壓變化很小。防雷變壓器是由帶靜電屏蔽的隔離變壓器、避雷器、浪涌吸收器和電容器構(gòu)成的整體裝置。靜電屏蔽層吸收或反射從一次側(cè)浸入配線(xiàn)和地間的雷電浪涌；雷電浪涌所產(chǎn)生的線(xiàn)間異常電壓被避雷器和浪涌吸收器吸收；二次側(cè)的電容可進(jìn)一步衰減傳到二次的剩余浪涌峰值；這種變壓器的抗噪能力非常強(qiáng)。防雷變壓器它是繞組和變壓器整體都有屏蔽的多層屏蔽變壓器，它的結(jié)構(gòu)、鐵芯材料、形狀以及線(xiàn)圈位置都比較特殊，它可以切斷高頻噪聲漏磁通和繞組的交鏈，從而使常模噪聲不能感應(yīng)到二次側(cè)，所以它既能切斷共模噪聲，又能切斷常模噪聲。切斷噪聲變壓器2023/2/5106防雷變壓器2023/2/5107模擬電路的噪聲抑制技術(shù)一般措施運(yùn)算放大器模擬檢測(cè)裝置模數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管開(kāi)關(guān)電源串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源高頻噪聲抑制2023/2/5108模擬電路抑制噪聲措施注意事項(xiàng)1、器件布置不能過(guò)密；2、散熱條件好；3、分散設(shè)置穩(wěn)壓電源；4、減少電磁耦合；5、減小公共阻抗值；6、一點(diǎn)接地。1、增加接地的金屬屏蔽；2、遠(yuǎn)距離傳送信息輸入輸出線(xiàn)應(yīng)有良好的接地屏蔽，特別是柜體電位應(yīng)與傳輸線(xiàn)電位一致；3、縮短信號(hào)線(xiàn)長(zhǎng)度；4、減小電路阻抗；5、實(shí)行全系統(tǒng)屏蔽。靜電感應(yīng)噪聲1、信號(hào)線(xiàn)遠(yuǎn)離電力線(xiàn)；2、不能遠(yuǎn)離時(shí)，要使兩種線(xiàn)的走向相互垂直；3、施加電磁屏蔽。強(qiáng)磁場(chǎng)干擾它來(lái)自高頻裝置、火花放電等，應(yīng)以隔離噪聲傳遞路徑為主要措施，施加屏蔽層。電磁波噪聲浪涌吸收器、線(xiàn)路濾波器、信號(hào)輸入濾波器等浪涌噪聲2023/2/5109運(yùn)算放大器振蕩抑制運(yùn)算放大器可能出現(xiàn)輸出振蕩現(xiàn)象，克服方法：1、輸入施加階躍量，觀(guān)察輸出，調(diào)節(jié)參數(shù)使輸出無(wú)振蕩；2、實(shí)際負(fù)載的實(shí)際電容量要小于允許值；3、晶體管溫度特性1、輸入端反并聯(lián)二級(jí)管（抑制異常輸入電壓，防靜電）；2、低通濾波器（抑制高頻電磁感應(yīng)）；3、信號(hào)變壓器（抑制高頻共模噪聲）。輸入噪聲抑制1、低頻弱信號(hào)采用一點(diǎn)接地，即各接地點(diǎn)通過(guò)連接線(xiàn)統(tǒng)一連接到系統(tǒng)地。2、寬頻帶運(yùn)放采用平面接地（LM318），即將印刷電路板的一層專(zhuān)門(mén)設(shè)為地。接地方式比較器是模擬量和數(shù)字量信號(hào)接口部分的器件，由運(yùn)放構(gòu)成比較器要注意：1、輸入要設(shè)保護(hù)（過(guò)壓）；2、輸出設(shè)保護(hù)（限流電阻、壓敏電阻等）3、防干擾誤動(dòng)作（滯后比較器）。比較器2023/2/5110模擬檢測(cè)裝置噪聲抑制小信號(hào)傳送1、提高傳送的信號(hào)電平；2、抑制傳送線(xiàn)上的交流噪聲（如采用差動(dòng)輸入放大器-共模噪聲）；對(duì)非線(xiàn)性傳感器信號(hào)（如熱敏電阻）常采用線(xiàn)性化電路或?qū)?shù)型、指數(shù)型等放大器作函數(shù)變換，變換后對(duì)其所含噪聲采用積分型?！獢?shù)轉(zhuǎn)換器，并在非線(xiàn)性放大電路輸出接入低通濾波器。非線(xiàn)性信號(hào)檢測(cè)溫度的放大器可采用電壓-頻率變換器或直流-直流變換器獲得數(shù)字量或模擬量，開(kāi)關(guān)噪聲會(huì)引起溫漂，措施：1、采用旁路電容器，形成超高速脈沖噪聲限制器。2、用場(chǎng)效應(yīng)晶體管構(gòu)成交流放大式溫度變換器。溫度檢測(cè)抗干擾安裝配線(xiàn)不合理會(huì)產(chǎn)生特殊噪聲，如1、自生靜電，信號(hào)電纜與物料摩擦?xí)a(chǎn)生高壓靜電，它會(huì)通過(guò)測(cè)溫電阻放電損壞傳感器。2、強(qiáng)電磁噪聲—屏蔽措施。，特殊噪聲抑制2023/2/5111模數(shù)轉(zhuǎn)換器噪聲抑制考慮問(wèn)題1、減小電源電壓波動(dòng)，保持基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定。2、輸入端設(shè)置鉗位二級(jí)管，防止輸入過(guò)電壓。3、數(shù)、模電路零點(diǎn)分開(kāi)。1、減小積分電容的誤差，提高器穩(wěn)定性。2、電源頻率要與A/D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)頻率匹配。3、A/D芯片并接旁路電容，降低電源的高頻阻抗。4、增加輸入低通濾波和阻抗匹配措施。注意事項(xiàng)1、輸入端接入共模扼流圈，抑制外部傳感器引入的高頻噪聲。2、光電隔離措施。3、并接輸入電容，降低輸入端對(duì)高頻噪聲的響應(yīng)能力。多路轉(zhuǎn)換器2023/2/5112晶體管開(kāi)關(guān)電源噪聲抑制特性1、體積小、效率高，應(yīng)用廣泛；2、既產(chǎn)生低頻傳輸噪聲，又產(chǎn)生高頻輻射噪聲；3、既有共模形式噪聲又有常模形式噪聲；4、既是噪聲源，又易接受外來(lái)噪聲。1、變壓器、靜電屏蔽—效果不明顯；2、縮短連接線(xiàn)、雙絞線(xiàn)、器件配置—一定程度上降噪。常