5-干擾的抑制方法解析

生物醫(yī)學電子學低噪聲抗干擾生物信號測量根本條件Review形成干擾的三個環(huán)節(jié)干擾源耦合途徑敏感回路“經(jīng)公共阻抗耦合”形成干擾的原理近場感應(yīng)耦合及抑制措施

電容性耦合電感性耦合近場耦合抑制方法一、電容性耦合但凡被絕緣物分開的兩個導體的總體，都具有電容效應(yīng)。比方：平行兩導線之間，線圈的各匝之間，導線和大地之間……在電子系統(tǒng)內(nèi)部元件和元件之間，導線和導線之間以及導線與元件，導線、元件與構(gòu)造件之間都存在著分布電容。分布電容：除電容器外，由于電路的分布特點而具有的電容效應(yīng)。一個導體上的電壓或干擾成份通過分布電容使其他導體上的電位受到影響，這種現(xiàn)象稱為電容性耦合。〔本質(zhì)是位移電流〕位移電流變化的電場引起R對于給定的電路一般為定值，主要是頻率發(fā)生變化：wm為轉(zhuǎn)折點頻率，對于生物電信號檢測，多數(shù)狀況其為kHz數(shù)量級wm導體內(nèi)電場為0，導體為等勢體假設(shè)將導線完全屏蔽：屏蔽若屏蔽線接地，則導線2受干擾的電壓也為01ssG實際中的屏蔽應(yīng)用(局部屏蔽、芯線外露〕：雖然，也為：但由于屏蔽后，導線伸出屏蔽層的長度短，C值顯著減小假設(shè)屏蔽層編織不嚴密或接地不良，使C值增大，還不如不使用屏蔽導線故，U2s值減小。？？？C優(yōu)良的屏蔽應(yīng)具備的條件低噪聲抗干擾生物信號測量根本條件Review形成干擾的三個環(huán)節(jié)干擾源耦合途徑敏感回路近場感應(yīng)耦合及抑制措施

電容性耦合電感性耦合近場耦合抑制方法經(jīng)公共阻抗耦合形成干擾的原理遠場、近場耦合的概念本質(zhì)：電磁感應(yīng)變化的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電壓〔a〕耦合示意圖；〔b〕用磁通密度表示的等效電路；〔c〕用互感表示. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . 為了減小Us，可實行下述方法：絞合線效果

〔a〕受干擾側(cè)絞合〔b〕干擾側(cè)絞合感應(yīng)側(cè)被感應(yīng)側(cè)感應(yīng)側(cè)被感應(yīng)側(cè)留意在電感性耦合中，干擾電壓的等效電壓源是串聯(lián)在信號回路中的，所以它的大小與信號回路的阻抗無關(guān)?！才c電容耦合比較〕干擾源：遠離干擾源，減弱干擾源的影響耦合途徑〔明確引入干擾的途徑〕傳導耦合公共阻抗耦合電磁耦合：遠場、近場電場、近場磁場人體電測量中抑制近場干擾的具體措施1、減小分布電容C：增大間距，縮小分布電容的有效面積〔非平行布線〕

平行板小間距：

2、屏蔽接地1〕良好接地

2〕盡量縮短中心導線暴露的長度

3〕屏蔽層網(wǎng)編織嚴密減小容性耦合的方法減小感性耦合的方法實例分析Cd1為人體與50Hz、220V饋電線之間的分布電容，Cd2為人體與大地之間的分布電容人體處于電場中，設(shè)定人體為等電勢體Cd1Cd2UCM通常Cd1<<Cd2假設(shè)取Cd2=10Cd1電源饋電線心電信號檢測電路如下：Z1和Z2表示電極和皮膚之間的接觸阻抗C1和C2表示市電供電線與人體之間形成的分布電容放大器輸入阻抗很大設(shè)Id1=Id2=6nA，Z1、Z2有5kΩ的不平衡，

UAB=Id〔Z1-Z2〕=30μV，約為心電信號的3%位移電流變化的電場引起假設(shè)有Z1=Z2，且C1=C2，即導聯(lián)條件完全對稱，則位移電流形成的電壓相互抵消。

但是，通常狀況下很難匹配。措施：削減電極與皮膚之間的接觸阻抗Id=0.2μA，

0.2μA×800Ω=160μV，

它相當于心電信號的16%以標準導聯(lián)I為例，假設(shè)兩臂間的體電阻為800Ω減小體電阻三個電極同時置于胸部但不易消退措施：病室中，Bcosθ約為3.2×10-7Wb/m2，則50Hz磁場的感應(yīng)電壓約為160·A〔μV〕?；芈访娣eA須限定在0.1m2以下，方可使感性耦合干擾電壓小于10μV屏蔽；

遠離干擾源；

輸入導聯(lián)線絞合；容性、感性耦合原理近場耦合的抑制方法人體測量的實例分析參考書目

1、電子電路抗干擾有用技術(shù)

〔毛楠等著，國防工業(yè)出版社〕

2、電磁兼容設(shè)計

〔白同云等著，北京郵電大學出版社〕

3、電磁干擾及掌握

〔林國榮等著，電子工業(yè)出版社〕

作業(yè)：1、簡述電容性、電感性耦合干擾的抑制措施0、復習分布電容、位移電流的相