噪声干扰的形成噪声源
电路基础原理电路的噪声与干扰抑制
电路基础原理电路的噪声与干扰抑制在现代电子领域中,电路的噪声与干扰抑制是一个重要的课题。
噪声和干扰是指电路中由于各种因素产生的非期望的信号,它们可能会对电路性能和输出信号质量产生不利影响。
因此,了解电路噪声和干扰的产生原理以及相应的抑制方法具有重要意义。
首先,我们来了解一下电路中常见的噪声源。
在实际电路中,噪声主要来自于以下几个方面。
第一,热噪声是由于电子在电阻中的随机热运动而产生的。
当电阻中存在电流时,这些电子的热运动会引起电子的随机运动,从而产生热噪声。
第二,间隙效应噪声是指由于电子泄漏和能隙引起的噪声。
第三,摄动噪声是由于电路中的各种摄动源引起的,例如电源波动、温度波动、元器件参数波动等。
接下来,我们将关注电路中噪声的抑制方法。
首先,可以通过选择合适的元器件来降低电路噪声。
例如,对于放大电路,选择低噪声放大器可以有效降低噪声。
此外,还可以采取一些电源滤波措施,如使用低噪声稳压器等。
其次,可以通过改善电路布局和设计来减少噪声。
合理的布局可以减少电路中的互耦,从而减小噪声传播。
此外,还可以使用差分信号传输来抵消噪声。
此外,还可以使用抗噪声设计技术,如差分放大器、反馈电路等。
最后,可以通过合理选择电路工作条件来减小噪声。
例如,选择适当的工作频率可以避开电路中的共振点,从而减少噪声。
在干扰抑制方面,我们可以采取一些措施来减少干扰对电路的影响。
首先,可以加强对电路的屏蔽,以防止外部干扰信号的侵入。
例如,可以使用金属外壳或屏蔽罩来包裹敏感元件或电路板。
其次,可以采取合适的滤波措施来抑制干扰信号。
滤波器可以用于滤除干扰信号的特定频率分量,从而保证电路的正常工作。
此外,还可以使用差分信号传输和平衡电路来减少干扰的影响。
最后,可以通过提高电路的抗干扰能力来抑制干扰。
例如,可以使用差模放大器和抑制电路等来提高电路的抗干扰性能。
总之,电路的噪声与干扰抑制是一个复杂而重要的问题。
了解电路中噪声与干扰的起因和抑制方法,可以帮助我们设计和优化电路,提高电路的性能和可靠性。
噪 音 的 来 源
1.交通噪声: 交通噪声主要指的是机动车辆、飞机、火车和轮船等交通工具 在运行时发出的噪声.這些噪声的噪声源是流动的, 干扰范围大.在這类噪 声中, 飞机噪声最强, 影响也比较严重.汽车是城市交通中较大的噪声源, 机 动车的发动机运转、部件摩擦、车身震动、刹车、排气、鸣喇叭等,
2.工业噪声: 主要指工业生产劳动中产生的噪声.主要來自机器和高速设备, 如: 电气设备的噪声來自变压器和电动机;加热通风设备的噪声來自喷出口、 旋涡、风扇及其他运动部件.
3.建筑施工噪声: 主要指建筑施工现场产生的噪声.在施工中要大量使用各种动 力机械, 要进行挖掘、打夯、搅拌, 要频繁地运输材料和构件, 从而产生大量噪 声.
4.生活噪声: 主要指人們在商业交易、体育比赛、游行集会、娱乐场所等各种 社会活动中产生的喧闹声, 以及收录机、电视机、洗衣机等各种家电的嘈杂声, 這 噪声一般在80 分贝以下.
噪声调频干扰原理
噪声调频干扰原理噪声调频干扰是指在无线通信中,由于外部环境或其他无线设备的干扰,导致接收到的信号中混入了噪声,从而影响了信号的质量和可靠性。
在本文中,我将详细介绍噪声调频干扰的原理和影响,并探讨如何应对和减小这种干扰。
我们需要了解噪声调频干扰的产生原因。
噪声调频干扰主要来自两个方面:外部环境和其他无线设备。
外部环境的因素包括电力设备、天气、建筑物等。
这些因素会产生电磁波辐射,进而干扰到无线信号的传输。
而其他无线设备,则是指其他无线通信设备在相同频段上工作,导致相互之间的干扰。
噪声调频干扰的影响主要体现在信号质量和可靠性上。
由于干扰信号的存在,接收到的信号质量会下降,表现为信噪比降低、误码率增加等。
当信号质量下降到一定程度时,通信系统可能无法正常工作,导致通信中断或数据传输错误。
这对于一些对通信质量要求较高的应用场景,如无人机、智能网联汽车等,将带来严重的影响。
为了应对和减小噪声调频干扰,我们可以采取一系列的技术手段。
首先是频谱管理。
通过合理规划和分配频谱资源,避免不同设备在相同频段上工作,减少干扰的可能性。
其次是信号处理技术。
通过采用前向纠错编码、自适应调制等技术,提高信道容量和抗干扰能力,减小噪声调频干扰对信号的影响。
此外,还可以采用空分复用、波束成形等技术,通过空间域的优化来减小干扰。
除了技术手段,我们还可以从硬件设计和系统部署上着手,来减小噪声调频干扰。
在硬件设计上,可以采用抗干扰设计,增加抗干扰电路的布局和电磁屏蔽措施,提高设备的抗干扰能力。
在系统部署上,可以选择合适的通信频段、避免干扰源的靠近,以减小干扰的可能性。
对于一些对通信质量要求极高的应用场景,如军事通信、航空导航等,还可以采用加密技术来保证通信的安全性和可靠性。
通过加密算法和身份认证等技术手段,可以有效防止噪声调频干扰对通信数据的窃听和篡改。
噪声调频干扰是无线通信中不可忽视的问题。
它会对信号的质量和可靠性造成严重影响,给通信系统的正常运行带来威胁。
干扰与噪声
串连电压源 形式
并连电流源
形式
4 从干扰对电路作用的形式分类 (续)
共模干扰:共模干扰又称共态干扰、同 相干扰、对地干扰及纵向干扰。
它是相对于公共的电位基准点(通常为接 地点),在检测系统的两个输入端子上同时出 现干扰。它虽不直接对测量结果造成影响, 但当信号输入电路不对称时,它会转化为差 模干扰,进而对测量产生影响。
共模干扰等效电路
4 从干扰对电路作用的形式分类 (续)
共模干扰抑制比:
式中: Kd——差增益;
Km——共模增益。
5.1.3 噪声形成干扰的三要素
噪声形成干扰必需具备三个条件,噪声 源、对噪声敏感的接收电路和噪声源到 接收电路之间的耦合通道。 噪声源 耦合通道 接收电路
差模干扰进入电路后使检测系统的一个信号输入端子相对于另一个信号输入端子的电位发生变化即干扰信号与有用信号按电势源串联起来作一起进入输入端
5.1 干扰与噪声
(1)噪声指在信号检测的领域内,检测 系统检测和传输的有用信号以外的一切 信号均被称为噪声。
(2)干扰指具有一定幅值和一定强度、 能够影响检测系统正常工作的噪声被称 为干扰。
差模干扰:差模干扰又称串模干扰、串 联干扰、正态干扰、常模干扰及横向干扰等。
差模干扰进入电路后,使检测系统的一 个信号输入端子相对于另一个信号输入端子 的电位发生变化,即干扰信号与有用信号按 电势源串联起来作一起进入输入端。因为这 种干扰和有用信号迭加起来直接作用于输入 端,所以它直接影响到测量结果。
3 从干扰出现的区域分类
(1) 内部干扰:来自检测系统内部的干 扰称为内部干扰。如电路的过渡过程、 寄生反馈、内部电磁场等引起的干扰, 都属于内部干扰。
(2)外部干扰。来自检测系统外部的 干扰称为外部干扰。如电网电压波动、 电磁辐射、高压电源漏电等,都属于 外部干扰。
音频底噪总结
如何避免交流噪声
噪音与接地问题
地与电(信号),这是一对形影不离的双胞胎。接地,通常是指用导体与大 地相连。可在电子技术中的地,可能就与大地毫不相关,它只是电路中的一等电位 面。如收音机、电视机中的地,它只是接收机线路里的一电位基准点。接地,在电 力和电子技术中,既简单,又复杂,而且还必不可少。按接地的作用,可分为工作 接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。在广电 技术中,以上几种接地类型都会遇到。现就结合实际对某些接地技术问题作一阐述。
一.保护接地
保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它 有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接 地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将 设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等 电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线 至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在 设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。
噪声的来源很复杂,我们可以把它们大致归 结为三种,第一种是元器件产生的固有噪声,电 路中几乎所有的元器件在工作时都会产生一定的 噪声,晶体管、电阻、电容,这种噪声是连续的, 基本上是固定不变的,并且频谱分布很广泛,这 种噪声除了改进元器件的材料和生产工艺外,几 乎没有任何办法消除,也就是说,这种噪声几乎 可以不用实验,在图纸上进行计算就可以推算出 来。好在现在很多优质元器件的固有噪声都很小, 在设计电路时选择优质元器件就可以把这种噪声 压制到非常小的水平,小到我们根本不会听见。
一. 底噪
第三种噪声则是非常广泛的,也是经常被提起的干扰噪声。这种噪声来源很复杂,主 要包括几个方面:
电子电路中常见的电路噪声问题解析
电子电路中常见的电路噪声问题解析电子设备中的电路噪声问题一直以来都是工程师们在设计和优化电子电路时必须面对的挑战。
电路噪声是指在电子设备中产生的无意识的、随机的、或者非期望的信号,它会影响电路的性能和稳定性。
本文将对电子电路中常见的电路噪声问题进行解析,帮助读者更好地了解和应对这些问题。
一、噪声来源在电子电路中,噪声可以来自多个方面。
以下是一些常见的噪声来源:1. 热噪声:也称为约瑟夫森噪声,是由于电子元件(如电阻)受到温度变化的影响产生的噪声。
2. 互感噪声:由于电子元件之间的互感效应引起的噪声。
3. 混频噪声:当多个频率信号在电路中混合时,会产生混频噪声。
4. 开关噪声:由于电子开关的不完美导致的噪声。
5. 自激噪声:在电路中形成自激振荡时产生的噪声。
二、常见的电路噪声问题1. 热噪声:热噪声是电子设备中常见的一种噪声问题。
在放大器电路中,热噪声会对信号的增益和精度产生负面影响。
为了降低热噪声,可以采用降低电阻温度、增加电阻阻值等措施。
2. 交叉耦合噪声:交叉耦合噪声是电子电路中常见的问题,尤其是在高频电路中更加明显。
交叉耦合噪声是由于不同电路之间互相干扰引起的,例如一个信号线上的噪声会通过电磁感应传递到其他信号线上。
3. 开关噪声:开关噪声是数字电路中常见的问题,特别是CMOS电路。
由于开关器件的非线性特性,会产生开关噪声。
为了降低开关噪声,可以采用滤波器、电源中的抗噪声电容等方法。
4. 振荡噪声:当电子电路中出现自激振荡时,会产生振荡噪声。
振荡噪声会使电路不稳定,影响电路的正常工作。
为了解决这个问题,可以采用增加阻尼、提高负反馈等方法。
三、噪声分析与处理方法在电子电路中,对于不同的噪声问题,我们可以采取不同的分析和处理方法。
以下是一些常见的方法:1. 噪声频谱分析:通过对电子电路中的噪声进行频谱分析,可以确定噪声的频率成分和幅值。
这有助于工程师们找出噪声的来源,进而采取相应的措施降低噪声。
移动通信中的噪声和干扰
9
3ห้องสมุดไป่ตู้1移动通信中的噪声
– 人为噪声
➢ 属冲击性噪声
✓ 大量冲击噪声混在一起形成连续噪声或连续噪声再叠加冲击 噪声
➢ 频谱较宽,强度随频率升高而下降 ➢ 噪声源的数量和集中程度随地点和时间而异,随机变化,
噪声强度的地点分布可近似按正态分布处理,其标准偏差 σ约为9dB ➢ BS与MS所受影响不同
如基波为50Hz时,2次谐波为100Hz,3次谐波则 是150Hz。
27
3.2互调干扰
设:
Vout = KVin
(1)
线性放大器下,K对于任意大小Vin都是个常数; 实际的放大器中,K 并不是定值常数。
在Vin=0处,式(1)用泰勒展开式展开,得:
(2)
K0为引入直流项,K0+K1Vin为线性增大项;K2 、K3等高次幂项系数非 零时,输出信号就会伴随出现非线性增大失真部分,即常见的所谓
➢ 散弹噪声
✓ 由于载流子(电子)随机通过PN结,单位时间内通过PN结 的载流子数目不一致,表现为通过PN结的正向电流在平均 值上下作不规则起伏变化
6
7
3.1移动通信中的噪声
外部噪声
– 外部噪声分自然噪声和人为噪声 – 自然噪声
➢ 指天电噪声、宇宙噪声和太阳噪声等 天电噪声来源于闪电、大气中的磁暴 等。
也是随机的
34
3.2互调干扰
– 多信道共用系统中的三阶互调
➢ n个等间隔信道间的三阶互调干扰(频率关系)
✓ fx、fi、fj、fk分别为x、i、j、k信道的载频 ✓ 若有两个信道频率满足第一式或三个信道频率满足第二式
内容
– 移动通信中的主要噪声和主要干扰 – 互调干扰、邻道干扰、同频干扰的概念、产生和改
电路噪声讲解--噪声第一章
电路噪声讲解—噪声第一章一、电磁噪声干扰定义外部电磁波造成的干扰称为电磁噪声干扰,而造成干扰的电磁波称为电磁噪声(噪声)。
如果一台电子设备视为噪声源,则噪声的产生称为发射(噪声发射)。
相应地,如果一台电子设备视为噪声受体,则噪声容忍度称为抗扰度(噪声容忍度)。
噪声规定指定了电子设备的发射和抗扰度。
(抗扰度也称为EMS: 电磁敏感度)二、电磁噪声分类根据电磁噪声的来源,可分为自然噪声和人为噪声。
随着电子设备进一步的高密集化、高性能化及小型化,噪声干扰问题会更加严重。
EMC=EMI+EMS内EMC。
四、噪声抑制讲解1.噪声传导:噪声传导有空间传导和导体传导1)空间传导噪声处理:增加屏蔽屏蔽指用金属板或其他保护装置封闭目标物体,把周围的电磁场排除在外。
尽管屏蔽的效果通常取决于所用材料的传导性、导磁率和厚度,但用铝箔等极薄的金属板会令常规电子设备的噪声抑制更有效果。
电子设备的噪声抑制效果会因形成外壳的连接方法(间隙、接触阻抗等)而异,而与材料规格无关。
在散热所用的屏蔽罩上制作开口时,限制每个开口的超大尺寸比限制开口的总面积更加重要。
如果存在细长的开口或狭缝,这个部分可以起到狭缝天线的作用(特别是图中的长度l超过了波长1/2时的高频范围),且无线电波可以进出屏蔽罩。
为了避免这样,应保持每个开口较小。
由此看来,带许多小孔的板材(例如冲孔的金属和延展的金属)是很好的材料,既有利于通风,又有利于屏蔽。
2)导体传导噪声处理:增加滤波电路因为噪声往往分布在相对较高的频率范围内,所以电子设备的噪声抑制通常使用低通滤波器来消除高频成分。
可以把电感器(线圈)、电阻和电容等通用元件用作低通滤波器。
但是为了完全隔离噪声,可以使用EMI静噪滤波器等专用的元件。
除了这些利用噪声不均匀频率分布的滤波器以外,还有些滤波器是利用压差(变阻器等)或利用传导模式差异(共模扼流线圈等)。
除了这些滤波器,变压器、光缆或光隔离器均可用作一种滤波器。
什么是电路的噪声和干扰
什么是电路的噪声和干扰电路的噪声和干扰是在电子设备和电路中常见的问题,它们可能会对信号传输和设备性能产生负面影响。
了解噪声和干扰的类型、来源以及如何减少它们对电路的影响是电子工程师和电路设计师的重要任务之一。
一、噪声的定义和分类噪声是指在电子设备和电路中引入的非期望的信号,它包含了各种频率和振幅的信号成分。
噪声可以来自内部和外部的源头。
内部噪声是由电子元件和电路中的电流、电压以及其他物理过程产生的。
外部噪声则是来自设备周围的各种信号源。
根据噪声的统计特性,我们可以将其分为两类:分布均匀的白噪声和频率相关性的有色噪声。
白噪声是指所有频率上的噪声功率谱密度相等,而有色噪声则具有频率相关性,不同频率成分的功率不同。
二、噪声的来源1. 热噪声(热涨落噪声):热噪声是由于温度引起的原子和电子的热运动所导致的噪声。
在电子元器件中,例如电阻器、晶体管等,由于内部电阻和电流的存在,会产生热噪声。
2. 亚原子干扰:亚原子干扰是由于电子的原子与原子之间的运动和相互作用引起的。
3. 辐射噪声:辐射噪声是指由电子装置或电子器件辐射而来的非期望信号。
4. 交流电源干扰:由于电源的电压和电流的不稳定性,交流电源本身也会引入噪声。
5. 信号线串扰:信号线之间的接近会导致相互耦合,引起信号传输中的串扰。
三、干扰的定义和分类干扰是指在电子设备和电路中的不相关信号,它可能会使电路、传感器或通信系统产生误差或性能下降。
干扰可以来自内部设备或外部环境。
根据干扰的特征,我们可以将其分为以下几类:1. 电磁干扰(EMI):电磁干扰是指由电磁辐射或电磁感应引起的干扰。
例如,无线电发射器、电视机、雷达等设备都会发出电磁辐射信号,这些信号可能会干扰周围的电子设备。
2. 电源杂散:电源本身可能会产生不稳定的电压或电流,这些电气杂散信号可能会对其他电子设备或电路产生干扰。
3. 瞬态干扰:瞬态干扰是指非持续性的干扰信号,通常是由突发事件引起的。
例如,电源开关的切换、电气设备的启动和停止等都可能会产生瞬态干扰。
噪音发源地
噪音发源地导言在我们的日常生活中,很少有人能够完全避免噪音的存在。
无论是来自交通、建筑工地、工业设备还是个人用品,噪音都是我们无法避免的一部分。
然而,有些噪音源比其他噪音源更加显著,给我们的生活带来了更多的困扰。
本文将探讨一些常见的噪音发源地,并说明其对我们身心健康的影响。
一、交通交通是城市中最常见的噪音源之一。
车辆的嘈杂声、喇叭声、机动车的引擎轰鸣声都会产生噪音。
特别是在交通繁忙的城市中,噪音污染尤为明显。
长时间暴露在交通噪音中可能导致听力损伤、心理健康问题以及睡眠障碍等不良影响。
此外,交通噪音还可能干扰人们的思维和集中注意力,对工作和学习产生负面影响。
二、建筑工地建筑工地是另一个常见的噪音发源地。
从打地基到施工和拆除,建筑工地所产生的机器噪音、施工声音和重型机械的振动声都会对周围环境及附近的居民造成干扰。
长期暴露在这种高分贝的噪音环境中可能导致听力受损、情绪不稳定和压力增加。
此外,对于居住在附近的居民来说,建筑工地的噪音还可能对其日常生活造成困扰,影响工作和休息。
三、工业设备工业设备也是噪音的重要来源之一。
在工业生产中,各种大型机器、压力机、风扇和冷却系统所产生的高分贝噪音会对工人的身体健康产生严重影响。
长时间暴露在这些设备的噪音中可能导致听力损伤、失眠和心血管疾病等问题。
此外,工业噪音还可能对周围的环境产生负面影响,导致野生动植物的迁移或死亡,破坏生态平衡。
四、个人用品随着科技的进步,个人用品也成为了噪音污染的源头。
例如,音乐播放器、电视、游戏机以及家用电器等个人用品产生的噪音可能超过了可接受的水平,对人们的听力和心理健康造成负面影响。
长时间暴露在这些噪音中可能导致听力下降、注意力不集中以及睡眠问题。
尤其是对于年轻人和孩子来说,他们在使用这些个人用品时更容易忽视对健康的潜在影响。
如何减少噪音污染的影响面对噪音污染的影响,我们可以采取一些措施来减少其对我们身心健康的负面影响。
首先,城市规划者可以采取一些措施来减少交通噪音。
芯片设计中的电源噪声与抑制策略
芯片设计中的电源噪声与抑制策略在现代电子设备中,芯片设计起着关键的作用。
而电源噪声是芯片设计中的一个重要问题,它可能会对整个系统的性能和可靠性产生负面影响。
为了提高系统的稳定性和性能,采取有效的电源噪声抑制策略是至关重要的。
一、电源噪声的产生原因电源噪声是指电源中存在的高频噪声信号。
这些噪声信号可以来自于电源本身以及与电源相关的元器件,如稳压器、开关电源等。
电源噪声的主要产生原因包括以下几个方面。
1. 电源本身的噪声:电源的转换过程中会产生高频噪声信号。
这是由于电源内部元件的非线性特性导致电源输出中存在频率较高的谐波。
2. 元器件的噪声:芯片中的电容、电感以及接地等元件本身存在一定的内部噪声源。
这些噪声源主要来自于元器件的内部电流、磁场耦合以及元件间的干扰等。
3. 环境干扰:来自外界环境的干扰信号也可能通过电源线进入芯片中,形成电源噪声。
常见的环境干扰信号有电磁辐射、射频信号等。
二、电源噪声对芯片性能的影响电源噪声对芯片性能有着显著影响,主要表现在以下几个方面。
1. 时钟频率和稳定性:在时钟信号中存在电源噪声时,芯片的时钟频率可能会发生变化,从而影响到芯片的整体性能。
2. 信号完整性:电源噪声的存在会对芯片内部信号的完整性产生负面影响。
高频噪声信号可能会导致信号波形失真、抖动等现象,影响信号的传输和处理。
3. 敏感电路的性能:在一些对电源噪声敏感的电路中,如模拟电路和射频电路,电源噪声会对其性能产生显著的影响。
例如,电源噪声可能会引起模拟电路的增益变化、失真等问题。
三、电源噪声的抑制策略为了降低电源噪声对芯片性能的影响,针对电源噪声的抑制策略被广泛应用于芯片设计中。
1. 滤波器的应用:在芯片设计中,可以采用滤波器来抑制电源噪声。
常见的滤波器类型包括电感滤波器、电容滤波器等。
通过选择适当的滤波器参数以及滤波器的布局方式,可以有效地滤除高频噪声信号。
2. 电源分离和隔离:为了减少环境干扰对芯片电源线的影响,可以采取电源分离和隔离的策略。
抗干扰技术
+Q
A
+Q A
B +Q
A
B
图6-2-2 静电屏蔽原理图
静电屏蔽可以防止静电耦合干扰,用它可 静电屏蔽可以防止静电耦合干扰, 消除或削弱两电路之间由于寄生分布电容耦 合而产生的干扰。 合而产生的干扰。 在电源变压器的原边与副边绕组之间, 在电源变压器的原边与副边绕组之间, 插入一个梳齿形导体,并将其接地, 插入一个梳齿形导体,并将其接地,以此来 防止两绕组之间的静电耦合,这是静电屏蔽 防止两绕组之间的静电耦合, 的典型应用之一。 的典型应用之一。
三、常用抗干扰技术
1、屏蔽技术
A、静电屏蔽 静电屏蔽 由静电学可知, 由静电学可知,处于静电平衡状态下的导体内 部无电力线, 即各点等电位。 部无电力线, 即各点等电位。利用金属导体的这一 性质,并加上接地措施, 性质,并加上接地措施, 则静电场的电力线就在接 地金属导体处中断,从而起到隔离电场的作用。 地金属导体处中断,从而起到隔离电场的作用。如 所示。 图6-2-2所示。
图6-2-5
单级电路一点接地方式
★系统一点接地
对于一个包括传感器(信号源) 对于一个包括传感器(信号源)和测量装置的检 测系统,也应考虑一点接地。如图6 所示。 测系统,也应考虑一点接地。如图6-2-6所示。图(a) 采用两点接地, 采用两点接地,因地电位差产生的共模电压的电流要 流经信号零线,转换为差模干扰,造成严重影响。 流经信号零线,转换为差模干扰,造成严重影响。图 (b)中改为在信号源处一点接地 中改为在信号源处一点接地, (b)中改为在信号源处一点接地,干扰信号流经屏蔽层 而且主要是容性漏电流,影响很小。 而且主要是容性漏电流,影响很小。
驱动屏蔽 D、驱动屏蔽
驱动屏蔽又称“电位跟踪屏蔽” 驱动屏蔽又称“电位跟踪屏蔽”,就是用被屏蔽导 体的电位通过1∶1电压跟随器来驱动屏蔽导体的电位, 1∶1电压跟随器来驱动屏蔽导体的电位 体的电位通过1∶1电压跟随器来驱动屏蔽导体的电位, 其原理如图6 所示。 1∶1电压跟随器是理想的 电压跟随器是理想的, 其原理如图6-2-4所示。若1∶1电压跟随器是理想的,则 导体B与屏蔽层C二者等电位,于是在二者之间无电力线, 导体B与屏蔽层C二者等电位,于是在二者之间无电力线, 各点等电位。 这说明, 噪声源导体A 各点等电位。 这说明, 噪声源导体A的电场影响不到导 尽管导体B与屏蔽层C之间有寄生电容存在,但因B 体B。尽管导体B与屏蔽层C之间有寄生电容存在,但因B 等电位,故此寄生电容不起作用。 与C等电位,故此寄生电容不起作用。 因此驱动屏蔽能 有效地抑制通过寄生电容的耦合干扰。 有效地抑制通过寄生电容的耦合干扰。
噪声源及噪声耦合方式
1.静电耦合 它是由于两个
Cm
电路之间存在着寄生电容,使
一个电路的电荷影响到另一个
电路。在一般情况下,静电耦
合的等效电路,如右图所示。
En
UN Zi
可以写出在Zi上的干扰电压 表达式为:
Un jCm Zi E n
图10.2.1 静电耦合等效电路
2.电磁耦合
电磁耦合又称互感耦合,它是由于两个电路之间存
U
U12
U
2 2
U
2 n
若是两个相关噪声电压可用下式迭加而成
U
U12
U
2 2
2U1U2
式中, γ为相关系数,它的取值范围在+1~-1间。
当γ =0时,为非相关; 当γ在0和+1或者0和-1间时,则两电压为部分相关。
1.2 噪声耦合方式
检测装置受到噪声源干扰的途径叫做噪声的耦合
方式。噪声耦合方式可归纳为下列几种:
Ut 4kTRf
上式表明,热噪声电压的有效值与电阻值的平方根成正 比。因此减小电阻、带宽和降低温度有利于降低热噪声。 如:设放大器输人回路电阻,带宽f=106Hz,环境温度t =27,则其热噪声电压为
Ut 4kTRf 4 1.3810-23 300 5 105 106 V
91V
(2)散粒噪声 存在于电子管和晶体管中,是通过晶 体管基区的载流子的无规则扩散以及电子—空穴对的无 规则运动和复合形成的。散粒效应的均方根噪声电流为
在有互感,使一个电路的电流变化,通过磁交链影响到
另一个电路。电磁耦合可用右图表示其等效电路。根据
交流电路理论,可将UN写成下式
U N jMIn
M
式中, 为噪声源电流的
角频率。分析上式可以得
什么是电路中的噪声
什么是电路中的噪声电路中的噪声是指电子器件或电路中存在的随机信号。
它是由于电子元件内部的随机运动以及外部环境的干扰导致的,对信号的干扰会引起电路中的不确定性和误差,给电路的正常工作和信号处理带来困扰。
1. 电路中的噪声来源电路中的噪声可以分为内部噪声和外部噪声两类。
1.1 内部噪声内部噪声主要源于电子元件内部的随机运动和相互作用。
主要包括:1.1.1 热噪声:由于电子元件内部的电子进行热运动,产生的随机信号。
热噪声的大小与温度有关,温度越高,噪声也越大。
1.1.2 互制噪声:由于元件内部的不完美性,当多个元件连接在一起时,各个元件之间的相互作用会引起额外的噪声。
1.1.3 混频噪声:由于电子元件的非线性特性,当多个频率的信号叠加在一起时,会产生新的频率分量。
1.2 外部噪声外部噪声是指来自电路周围环境的各种干扰信号。
主要包括:1.2.1 辐射噪声:包括来自其他电子设备的电磁辐射、无线电波等引起的噪声。
1.2.2 传导噪声:通过电路的连接线路传导进来的噪声,主要来自电源线、接地线以及信号线的干扰。
2. 噪声的影响噪声的存在对电路的正常工作和信号处理会产生较大的影响,主要表现在以下几个方面:2.1 信号失真噪声会混入原始信号中,导致信号的失真。
特别是在低信噪比的情况下,噪声会掩盖信号,使信号无法正确识别和解析。
2.2 误差和不确定性噪声会引起电路中的误差和不确定性。
在模拟电路中,噪声会引起电压、电流的偏移和波动,对传感器和放大器的测量结果产生误差。
在数字电路中,噪声会导致误码率的增加,降低通信质量。
2.3 电磁兼容性问题噪声的干扰会影响电子设备的正常运行,还会对周围的其他设备产生电磁干扰。
在高频电路和无线通信系统中,噪声的控制是提高系统抗干扰能力的重要技术。
3. 噪声的抑制措施为了减小电路中噪声的影响,提高电路的性能和可靠性,可以采取以下几种抑制措施:3.1 信号处理技术通过信号的滤波、增益控制和信号调制等技术,可以有效地抑制噪声的干扰。
电路中的噪声干扰如何消除
电路中的噪声干扰如何消除在我们日常使用的各种电子设备中,电路的稳定性和可靠性至关重要。
然而,噪声干扰却常常成为影响电路性能的“捣乱分子”。
那么,究竟什么是电路中的噪声干扰?又该如何有效地将其消除呢?首先,我们来了解一下电路中的噪声干扰到底是什么。
简单来说,噪声干扰就是那些不期望出现的、会影响电路正常工作的电信号。
这些噪声可能来自于外部环境,比如电磁辐射、电源波动等;也可能是由电路内部元件产生的,比如电阻的热噪声、晶体管的散粒噪声等。
外部环境带来的噪声干扰中,电磁辐射是比较常见的一种。
我们周围充满了各种无线信号,如手机信号、无线网络信号等,当这些电磁波与电路中的导线相互作用时,就可能产生感应电流,从而形成噪声干扰。
电源波动也是个不容忽视的问题,供电电网中的电压不稳定、电流突变等都会给电路带来不良影响。
而电路内部元件产生的噪声,就像是电路自身的“小毛病”。
电阻在有电流通过时,由于其内部的粒子热运动,会产生热噪声。
晶体管中的电流不是连续的,而是由一个个电子组成,这就导致了散粒噪声的出现。
接下来,我们探讨一下如何消除这些令人头疼的噪声干扰。
对于外部电磁辐射引起的噪声,一个有效的方法是做好屏蔽工作。
可以使用金属外壳将整个电路包裹起来,形成一个法拉第笼,阻止外部电磁波的进入。
在布线方面也要讲究,尽量缩短导线长度,减少回路面积,这样能降低电磁感应的影响。
稳定电源是应对电源波动的关键。
可以采用高质量的电源适配器,或者在电路中加入稳压电路,如线性稳压器、开关稳压器等,来保证输入到电路中的电源稳定可靠。
对于电路内部元件产生的噪声,合理选择元件是第一步。
选用低噪声的电阻、晶体管等元件,可以从源头上减少噪声的产生。
在电路设计上,可以采用差分放大电路来抑制共模噪声,因为差分放大电路对两个输入端的差值信号进行放大,而对共模的噪声信号有较好的抑制作用。
滤波也是消除噪声的重要手段。
常见的有电容滤波、电感滤波和RC 滤波等。
电容可以通过充放电来平滑电压,滤除高频噪声;电感则对电流的变化有阻碍作用,能抑制高频噪声;RC 滤波则结合了电容和电阻的特性,对特定频率的噪声进行衰减。
音频底噪总结
检测底噪
对于对MP3音质、性能要求较高的用户,底 噪检测是对MP3质量检测的一项重要环节。
检测MP3底噪,一般方法是在夜晚等比较安 静的环境中戴上耳机,播放音乐文件并且把音量调 到尽量小(一般为音量1,或刚好能够出现音乐声 音为止),可以听到细微的沙沙声,这就是底噪。
较专业检测是用音频软件生成一段空白波形 音乐文件,即完全静音的文件,然后把播放器音量 调到最大,记录底噪的分贝,生成相关专业数据。
一.保护接地
保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它 有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接 地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将 设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等 电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线 至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在 设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。
可能和喇叭的THD指数有关。
底噪
二、不同音频功放加不同平台对底噪的表现
这是之前在波导客户上测试的输入输出底噪,从上可知 1、MT6580的输出底噪是最大的,其实是72 82平台, 2、而且输出底噪和模拟增益关系比较大,适当的减小模拟增益也会减小输出底噪,一般 72 82这种模拟增益调到116,数字增益255就可以了,再往上声音不会大多少,差不多已 经饱和了。
如何避免交流噪声
3.磁珠等效阻抗较大,相对而言电感对音 频小信号的衰减较小,但是在大多数设计中, 感觉用磁珠的较多,其实没什么意义,同样的 高频信号,使用33pF的电容就可以滤除,其实, 一般耳机电路上加磁珠是最有意义的,因为耳 机线较长,加磁珠可以抑制高频信号以耳机线 做为天线向外辐射或者引入高频信号干扰,而 对于MIC、SPK而言,在绕线不是太长的情况 下,33pF电容足以滤除高频干扰。
无线通信技术基础_03 噪声和干扰
频率(MHz)
第3.3节、邻频干扰
3、接收机的邻频选择性。 可以从两个不同的方面来减小邻频干扰的影响:减小发射机的邻频辐射
和提高接收机的邻频选择性,得到的实际效果是相同的。
接收机邻频选择性是指接收机抑制邻频干扰的能力,它主要由接收机中 频滤波器的带外抑制度决定。 如果接收机具有良好的邻频选择性,能够最大程度地衰减发信机边带扩 展落到被干扰接收机阻带区域的干扰,就可以有效减轻邻频干扰的影响。 接收机中频滤波器的阻带衰减对远离接收机通带的干扰也要进行抑制, 这种带外干扰往往比较强,滤波器的阻带衰减必须可以提供足够的隔离 度,来抑制带外干扰。
第3.1节、噪声
Ta(ºK) 3×108 3×107 3×106 3×105 3×104 3×103 60 Fa(dB) 大气噪声 夏天 冬天 郊区人为噪声
50
40
市区人为噪声
30 典型的接收机热噪声 银河噪声
20
10 太阳噪声 (安静期) f(MHz) 50 100 1000 10000
To=290 3×10
人为噪声可以忽略不计。。
Fa( dB),相对于kT0BN 100 城市商业区
80
城市居民区
60
郊区
40 农村 银河噪声
20
0
0.1
1
10
100
1000
频率(MHz
第3.1节、噪声
3、发射机的噪声辐射 人为噪声可能来自通信系统的外部,也可能来自通信系统的内部。在通
信系统内部,除了接收机的内部噪声以外,发射机的噪声辐射也会直接
的关系是相加,不管有没有信号,噪声都存在。加性噪声(简称噪声)的来
源是多方面的,一般分为:内部噪声和外部噪声(也称环境噪声)。 内部噪声是系统设备本身产生的各种噪声,例如,电阻类导体中电子的 热运动所引起的热噪声,半导体中载流子的起伏变化所引起的散弹噪声, 还有电源噪声和自激振荡产生的噪声等等。电源噪声等可以采取技术手 段消除,但热噪声和散弹噪声一般无法避免,而且它们的准确波形不能 预测,这种不能预测的噪声统称为随机噪声。 外部噪声包括自然噪声和人为噪声,它们也属于随机噪声。在无线通信 系统中,无线信号是在空间开放传输的,因此外部噪声的影响较大。在 实际的通信工程中,我们最关心外部噪声主要是人为噪声。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020/1/9
5
热干扰
热量,特别是温度波动以及不均匀的温度场对
检测装置的干扰主要体现在以下几个方面:
元件参数的变化(温漂)、接触热电势干扰、
元器件长期在高温下工作时,引起寿命和耐压等级
降低等。
克服热干扰的防护措施有:
选用低温漂元件,采取软、硬件温度补偿措施,
选用低功耗、低发热元件,提高元器件规格余量,
幅。
2020/1/9
橡胶垫脚及弹簧
橡胶 海绵软垫
2
湿度及化学干扰
用绝缘漆浸
当环境相对湿度增加时,物体 渍过的控制
表面就会附着一层水膜,并渗入材 料内部,降低了绝缘强度,造成了
变压器
漏电、击穿和短路现象;潮湿还会
加速金属材料的腐蚀,并产生原电
池电化学干扰电压;在较高的温度
下,潮湿还会促使霉菌的生长,并
11.1 噪声干扰的形成
11.1.1噪声源
在非电量测量过程中,往往会发现总是有一些无用的背景信号与 被测信号叠加在一起,这称为干扰,有时也采用噪声这一习惯用语。
噪声对检测装置的影响必须与有用信号共同分析才有意义。衡量噪 声对有用信号的影响常用信噪比(S/N)来表示,它是指在信号通道中, 有用信号功率PS与噪声功率PN 之比,或有用信号电压US与噪声电压UN 之比。信噪比常用对数形式来表示,单位为dB,即
2020/1/9
10
电磁干扰的来源
电磁干扰源分为两大类:自然界干扰 源和人为干扰源,后者是检测系统的主要干 扰源。
1.自然界干扰源包括地球外层空间的宇 宙射电噪声、太阳耀斑辐射噪声以及大气层 的天电噪声。后者的能量频谱主要集中在 30MHz以下,对检测系统的影响较大。
2.人为干扰源又可分为有意发射干扰源 和无意发射干扰源。干扰。ຫໍສະໝຸດ 2020/1/915
1.通过路的干扰
由泄漏电阻 引起的干扰
1-干扰源 2-仪器输入端子 3-仪器的输入电阻 R-漏电阻
当仪器的信号输入端子与220V电源进线端子之 间产生漏电、印制电路板上前置级输入端与整流电 路存在漏电等情况下,噪声源可以通过这些漏电电 阻作用于有关电路而造成干扰。被干扰点的等效阻 抗越高,由泄漏电阻而产生的干扰影响越大。
2020/1/9
18
由电场耦合引起
的干扰:
2.通过场的干扰
电场耦合实质上
2020/1/9
11
自然界干扰源和人为干扰源
X光机产生大功率 高频干扰
闪电产生电磁场干扰
2020/1/9
12
自然界干扰源和人为干扰源(续)
变电站会产生 50Hz的高次 谐波干扰以及 电晕放电干扰
雷达会产生大功率高频干扰
2020/1/9
13
电吹风机干扰电视机的演示
电吹风机产 生的电磁波干扰 以两种途径到达 电视机:一是通 过共用的电源插 座,二是以空间 电磁场传输的方 式由电视机的天 线接收。应设法 切断这些干扰途
2020/1/9
9
11.1.2 干扰的耦合方式及传输途径
一、电磁兼容(EMC)概念 我国从20世纪80年代至今已制定了上百个 电磁兼容的国家标准,强制要求多数电气设备必 须通过相关电磁兼容标准的性能测试,否则为不 合格产品。通俗地说,电磁兼容是指电子系统在 规定的电磁干扰环境中能正常工作的能力,而且 还不允许产生超过规定的电磁干扰 。
S/N=10lg( PS / PN )=20lg( US / UN )(dB) 在测量过程中应尽量提高信噪比,以减少噪声对测量结果的影响。
2020/1/9
1
噪声源及干扰源
机械干扰是指机械振 动或冲击使电子检测装置 中的元件发生振动,改变 了系统的电气参数,造成 可逆或不可逆的影响。对 机械干扰,可选用专用减 振弹簧-橡胶垫脚或吸振 橡胶海绵垫来降低系统的 谐振频率,吸收振动的能 量, 从而减小系统的振
2020/1/规9 律跳变上。
8
电、磁噪声干扰
电磁波可以通过电网以及直接辐射
的形式传播到离这些噪声源很远的检测装
置中。在工频输电线附近也存在强大的交
变电场,在强电流输电线附近存在干扰磁
场,他们将对十分灵敏的检测装置造成干
扰。由于这些干扰源功率强大,要消除他
们的影响较为困难,必须采取多种措施来
防护。
线阻抗引入的共阻抗耦合干扰。上产生了压降,造成了干扰。
2020/1/9
17
由电源配电
回路引入的
干扰
交流供配电线路在工业现场的分布相当于一个吸 收各种干扰的网络, 而且十分方便地以电路传导的形 式传遍各处,经检测装置的电源线进入仪器内部造成 干扰。最明显的是电压突变和交流电源波形畸变,它 使工频的高次谐波 (从低频一直延伸至高频) 经电源 线进入仪器的前级电路。例如,由调压或逆变电路中 的晶闸管引起的大功率高次谐波干扰;又如开关电源 经电源线往外泄漏出的几百千赫兹尖脉冲干扰。
仪器的前置输入级远离发热元件,加强散热、采用
热屏蔽等。
2020/1/9
6
散热实例
2020/1/9
散热风扇
7
固有噪声干扰
在电路中,电子元
件本身产生的、具有随
机性、宽频带的噪声称
为固有噪声。最重要的
固有噪声源是电阻热噪
声、半导体散粒噪声和
接触噪声等。固有噪声
可以从喇叭或耳机中反
映出来,但更多的时候
是反映在输出电压的无
引起有机材料的霉烂。
某些化学物品如酸、碱、盐、
各种腐蚀性气体以及沿海地区由海
风带到岸上的盐雾也会造成与潮湿
类似的漏电腐蚀现象,必须采取以
下措施来加以保护:浸漆、密封、 浸漆可防止水分
定期通电加热驱潮等。
2020/1/9
进入线圈内部 3
仪器设备的防潮试验
喷淋试验
2020/1/9
4
仪器设备的防潮试验(续)
径。
2020/1/9
14
路和场的干扰
路的干扰必须在干扰源和被干扰对象之
间有完整的电路连接,干扰沿着这个通路到
达被干扰对象。例如通过电源线、变压器引
入的干扰 ;场的干扰不需要沿着电路传输,
而是以电磁场辐射的方式进行。例如,电源
线对传感器的信号线的电场耦合干扰;又如
电焊机电缆上的强电流对信号线的磁场耦合
2020/1/9
16
由共阻抗耦合 引起的干扰
当两个或两个以上的电路
负载
共同享有或使用一段公共的线 路, 而这段线路又具有一定的 阻抗时, 这个阻抗成为这两个 电路的共阻抗。第二个电路的
干扰
电流
压降
正确接线
电流流过这个共阻抗所产生的
压降就成为第一个电路的干扰 电压。常见的例子是通过接地
负载(喇叭)的电流较大, 它与放大器的负电源线共用了 一段地线,在地线的微小电阻