《电子设备维修技术第2版 教学课件 ppt 作者 陈梓城 主编 抗干扰技术概述，噪声传播与抑制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子设备维修技术第2版 教学课件 ppt 作者 陈梓城 主编 抗干扰技术概述，噪声传播与抑制（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电子设备维修技术,第四章 电子电路实用抗干扰技术,1. 概述,噪声与抗干扰技术相关概念 噪声的种类及其特点 抗干扰的三要素 电磁干扰测量和常见测量仪器简介 噪声传播途径抑制噪声措施,噪声 干扰 抗干扰技术,噪声就是指有用信号以外的其他电子信号的总称。 不管它对电路产生影响没有。 当然，我们所关注的是对电路产生了影响的无用的信号。 例如，直流电源中的纹波电压和放大电路中的自激振荡等,干扰是指外部噪声和无用电磁波在接收中造成的骚扰。也就是，我们在接收一些所需要的信号时，其他我们所不需要的信号对我们所造成的扰乱效应。 干扰主要包括其他信号的影响，杂散发射，人为噪声等等。 注意:自然噪声一般不计算在内
2、。比如风，雨，雷，电什么的,了解抗干扰技术的必要性 抗干扰的概念 抗干扰技术的内涵,电子电路抗干扰技术是EMC（Electro Magnetic Compatibility电磁兼容性）的一个主要组成部分。 所谓电磁兼容性，是指干扰可以在不损害信息的前提下与有用信号共存 世界各国对EMC技术都十分重视，特别是将电子电路抗干扰作为一个重要课题研究，并且成立了国际性的组织，以便交流和制定统一的技术规范和标准,干扰是噪声在电路中的某种效应。抗干扰是结合电路的特点是干扰减少到最小。 电子电路一方面受外界的干扰，另一方面，它又对外界产生干扰。所以电子信号对本电路来说是有用信号，而对其他电路来说，可能就是噪
3、声了！,噪声很难消除； 采取必要的措施是干扰减小到最低限度,噪声与抗干扰技术相关概念 噪声的种类及其特点 抗干扰的三要素 电磁干扰测量和常见测量仪器简介 噪声传播途径抑制噪声措施,从噪声表现的状态来划分,从造成噪声的机理来分类,根据噪声频率来分类,根据噪声对电路的作用形态来分类,以噪声不同的传播途径来分类,噪声与抗干扰技术相关概念 噪声的种类及其特点 抗干扰的三要素 电磁干扰测量和常见测量仪器简介 噪声传播途径抑制噪声措施,三要素 噪声源的寻找原则 噪声传播途径寻找原则,理论分析及工程实践证明,早噪声源处抑制噪声是抗干扰的最有效的措施 首要条件是找到干扰源,其次是分析有没有抑制噪声和采取相应措
4、施的可能性 有的干扰源是明显的,如:雷电,广播电台发射,电网上大功率设备的运行等.这种干扰源是无法在干扰源处采取措施 电子电路中寻找干扰源比较困难.寻找干扰源的原则是:电流,电压发生剧变的地方就是电子电路的干扰源,电流变化大或大电流工作的场合,通常是产生电感性耦合噪声的主要根源 电压变化大高电压工作场合,通常是电容性耦合的主要根源 公共阻抗耦合的噪声也是由于变化剧烈的电流在公共阻抗上所产生的压降造成的 对于剧烈变化的电流来讲,其电感成分所造成的影响十分严重.如果电流不变化,即使他们的绝对值很大,也不会引发电感性和电容性耦合的噪声,对公共阻抗也只是加上了一个稳定的压降,噪声与抗干扰技术相关概念
5、噪声的种类及其特点 抗干扰的三要素 电磁干扰测量和常见测量仪器简介 噪声传播途径抑制噪声措施,电磁干扰测量 常用干扰测量仪器 干扰量测量的内容,1.电磁干扰测量的必要性 2.电子设备干扰测量的分类 3.电磁干扰测量的项目,电磁干扰测量技术是电磁兼容(EMC),抗干扰技术的重要组成部分 为了科学地评价电子设备的电磁兼容性,有效地抑制电磁干扰,应该对各种干扰源的发送量,干扰传递特性和电子设备的干扰敏感度进行测量 当电子设备运行中出现干扰故障的时候,为了能迅速找出原因和选择有效的措施进行排除,也需要对电子设备所受到的电磁干扰进行定量测定,干扰量测量,敏感度测量,噪声与抗干扰技术相关概念 噪声的种类及
6、其特点 抗干扰的三要素 电磁干扰测量和常见测量仪器简介 噪声传播途径抑制噪声措施,一导线传播的耦合噪声的抑制方法 抑制的主要方法:串接滤波器,滤波器是一种让给定频带通过,对其他频率成分产生很大衰减的电路 四类滤波器 低通滤波器(LPF) 高通滤波器(HPF) 带通滤波器(BPF) 带阻滤波器(BEF),两种简单实用的用于抑制传导耦合噪声的滤波器 1.如果噪声频率恒大于信号频率,常用LC滤波器,它虽然结构简单,但是滤除噪声的效果较好 2.利用具有去耦作用的RC积分电路 也可以有效滤除传导噪声 该电路用作电子电路的直流电源的去耦电路,能够防止内阻过大引起的低频自激振荡,同时又可以滤除噪声通过供电线
7、传导给电子电路的噪声,二公共阻抗耦合噪声抑制方法 干扰成因 消除公共阻抗耦合的方法,公共阻抗耦合噪声 串联方式接地形成公共阻抗耦合噪声 抗干扰旁路电容形成噪声,一点接地方法 串联方式接地改为一点接地 小信号模拟电路,2. 避免公共阻抗回路的接法,3. 减少公共阻抗中电感成分 地线用尽可能粗的导线 印制电路地线尽可能短而粗,三电容性耦合噪声抑制方法 抑制的主要方法：静电屏蔽 静电屏蔽方式: 采用低电阻的金属壳将受干扰电路包围起来 用金属编制网屏蔽高频噪声,四电感性耦合噪声抑制方法 有效方法：电磁屏蔽 电磁屏蔽与静电屏蔽的不同 严格的电磁屏蔽必须无缝严密地包围屏蔽体.而静电屏蔽要求就没有这么高!
8、原因:噪声磁通使屏蔽体产生涡流,它产生的磁通与噪声磁通正好相反,如果在垂直与这个电流的方向上有缝隙,就会阻止涡流的流动,因而影响电磁屏蔽的效果.对静电屏蔽而言,屏蔽体上有缝隙不影响效果.,选择屏蔽体的原则: 频率越高，要求越严密 屏蔽壳体不能太小 用于屏蔽的金属材料导电性能要好,五电磁场耦合抑制方法 有效方法：屏蔽 两种方式： 不让它向外扩散 使它不受电磁场的影响,接地及其在抗干扰中的作用 接地的目的 输入信号回路接地 电源电路接地 数字系统的接地 系统接地方式,1.安全接地 2.工作接地,电子设备的金属外壳接大地,保障电子设备漏电或者机壳不慎碰到高压电源线或静电感应使机壳带电时的人身安全,这
9、一接地是金属外壳与大地相连,它是安全接地线,而不是交流电源的中性线 舰船的船体与水等电位,船只壳体就是”地” 对于与大地不接地的飞行体,如:卫星,飞机等,他们的金属客体作为安全接地的地 设备外壳接地,可以对雷击闪电的干扰起屏蔽作用,工作接地有两个功能: 作为电位参考点 用于抑制噪声,防止干扰,通过合理设计接地点可以: 减小经公共阻抗产生的噪声电压 抑制电容性耦合产生干扰(静电屏蔽接地) 避免构成对地回路,引起电感性耦合或者接地电位差,1.电路的一点接地 由于信号电路与接收电路之间经常有一定的间隔距离,所以信号侧”地”的电位不可能完全相等. 如果以大地为参考点,两处分别接地,那么两个”地”之间的
10、电位差UG就会叠加在信号电压上形成噪声,而且输入回路所包围的面积容易受到噪声磁场的影响形成电感性耦合噪声 采用信号侧一点接地法可以安全地消除UG 原因,使用屏蔽线两点接地,可以减小电感耦合噪声,但是不能消除UG 采用双绞线,两点均不接地, UG消除了,但是要求对地绝缘必须良好,否则线路发生故障或静电感应使设备外壳带电时,对人和设备都不安全,注意事项: 电路一点接地后,另外一侧必须对地良好绝缘 对信号输入回路应该尽量采用一点接地方式,当必须两点接地时,要采用同轴电缆传输,2.用屏蔽线输入时接地 信号频率低于1MHz的时候,屏蔽层也应该一点接地 原因: 当接地点多于一个时,如果多接点的电位不完全相
11、等,就有UG的存在 通过屏蔽层还会对地形成一个地回路,信号频率高于1MHz或者电缆长度超过干扰波波长的0.15的时候,需要采用两点接地或者多点接地的方式,接地点之间的距离应该小于0.05,3.测量放大器屏蔽罩的接地 在小信号测量放大器上加屏蔽罩对抑制噪声有较好的效果 屏蔽罩接地的原则:确保屏蔽罩的电位与放大器输入回路的地电位相等;实际接法:放大器的公共端与屏蔽罩相接后再接到输入屏蔽导线的屏蔽层上.,参考一点接地方法中的直流电源供电线路的接法,具体下次课再介绍,应该按照高频电路来处理 原则:确保有一个低阻抗接地回路 实际应用上采取的措施:大面积覆铜,这样做的优点在于:,接地回路的电感量减小 便于
12、多点接地,并且接地点与地电位面的连接线较短 接地铜皮表面镀银有利于降低阻抗,由于高频电路中存在集肤效应,增加铜皮厚度不能降低接地阻抗 便于使导线贴近地面布置,有利于减小导线之间的近场感应耦合,在工业用低频电子装置中,目前采用较多的是”三套法”接地系统,就是根据存在噪声的强弱,信号电流的大小,电源的类别,把接地系统分为三类,第一套:信号地.包括小信号回路,逻辑电路,控制电路等低电平电路的信号地 第二套:功率地.包括继电器,电磁阀,风机,大电流驱动电源等大功率(相对于信号电路来说)电路以及噪声源的地,又称为噪声地 第三套:各个地自称系统,最后用接地母线汇集于一点.,好处: 有效避免大功率,大电流,高电压电路通过地线回路对小信号回路的影响 避免了屏蔽罩,机壳作为屏蔽体而吸收的噪声对信号回路的影响 接地方法脉络清晰,便于安装和检查 三套地最终汇集于一点并与大地相连,使整个系统处于地电位,符合安全要求,谢谢大家！,
