数字电子系统硬件抗干扰分析毕业论文

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硬件抗干扰设计范文

硬件抗干扰设计范文

硬件抗干扰设计范文
1、硬件抗干扰设计的概念
硬件抗干扰设计(Hardware Anti-Interference Design)是一种在硬件工程中,从硬件角度采取技术措施,降低电磁场抗干扰性能的一种技术。

它可以从增加硬件结构和增加硬件层次结构的角度来减少外部干扰对系统的影响,从而提高系统的抗干扰能力。

2、硬件抗干扰设计的方法
(1)增加硬件结构的密度
在硬件设计中,将硬件连接拆分为更小的片,并且增加硬件连接的密度,可以有效减少外部干扰,从而提高系统的抗干扰能力。

(2)增加硬件层次结构
在硬件设计中,应尽可能地增加硬件的层次结构,并增加外部电路和输出信号之间的距离,以消除外部电磁场的影响,进而提高系统的抗干扰性能。

(3)使用抗干扰材料
在硬件设计中,应尽可能使用高质量的抗干扰材料,以增强电路的抗干扰性能,同时要特别注意电磁屏蔽效果的制造方式。

(4)增加系统连接的复杂性
在芯片的设计过程中,除了要求电路结构要足够紧凑,还要尽可能增加系统的连接复杂度,大大增加系统的抗干扰能力。

3、硬件抗干扰设计的基本思想。

电子系统的干扰及抗干扰技术分析

电子系统的干扰及抗干扰技术分析

电子系统的干扰及抗干扰技术分析摘要:目前电子系统发展较为迅速,为了可以更好提升应用效果,应当避免系统受到的干扰。

在工作中需要针对系统的干扰问题进行分析,了解到产生干扰的因素,从根本上完成对电子干扰问题的解决。

实际问题处理当中,需要促使系统的抗干扰素力得到提升,不断优化系统的使用效果。

本文围绕系统中的抗干扰内容作为切入点,在系统中实施软件与硬件的整体抗干扰技术,完成系统化分析,以供参考。

关键词:电子系统;干扰;硬件;软件;抗干扰技术引言:目前系统已经呈现出高度集成化的特点,在相对于传统形式的系统在功能上做到更加完善。

强弱电相互结合也更加合理,在数字与模拟信号之间完成了系统化结合,使得智能化的特点得到了全面展现。

但与此同时,电子设备的系统之间存在多种芯片,芯片与芯片相互的影响导致电磁干扰问题在逐渐地加剧,由于这种问题的存在使系统经常存在相互干扰当中,严重会导致系统输出与输入信号都不够一致的问题。

从而引起系统故障,由此可见,针对系统中的干扰问题进行分析,结合干扰问题进行解决,对系统发展有重要意义。

1系统出现干扰的现状1.1空间干扰空间干扰是由于各种导体或者线路的电磁场问题产生,对于各种壳体所产生辐射所引起的噪声吸收等情况。

对于系统内部或者外部都会产生各种干扰问题。

系统的自身对部分也会具有干扰情况,在系统运行中,可以受到外部的干扰信号,但是空间干扰的整体效果强度较小。

1.2过程通道干扰系统要借助向前或者向后的通道来完成信息的传输,这些都是系统所产生信号的重要传输路径,而这些路径被称之为通道。

在各种通道的使用上,长线传输是导致信号削弱的主要因素,过程通道干扰问题也是重点内容。

特别是在信息类型属于脉冲波的时候由于外部干扰因素的存在,会导致传输信号出现畸变、延迟或者衰弱的情况。

而在通道干扰中,也会产生耦合现象。

1.3供电系统干扰供电系统中会出现电磁波,这些电磁波同样是影响系统的主要因素,即是供电系统干扰。

在供电线路输送上存在内部电阻,各种外界干扰信号会借助电源线对系统形成干扰。

电子电路论文抗干扰技术论文

电子电路论文抗干扰技术论文

电子电路论文抗干扰技术论文电子电路抗干扰技术研究[摘要] 在电子信息技术快速发展的今天,电子器件与电子电路的灵敏度大大提高,绝大多数电子电路都是在弱电流下工作的,尤其是CMOS集成电路更是在微安级电流下工作,电子电路很容易因干扰而导致工作失常。

因此,干扰与抗干扰已成为当今电子电路设计中的一个非常重要的内容。

本论文针对电网、地线、信号通道及空间电磁辐射等干扰源对电子电路产生的干扰进行研究。

[关键词] 电子电路抗干扰一、干扰信号在测控装置电路中出现的无用的信号称为噪声,当噪声使电路无法正常工作时,噪声就称为干扰。

衡量噪声对有用信号的影响常用信噪比(S/N)来表示,它是指信号通道中有用信号功率PS和噪声功率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,单位为分贝(dB) 。

干扰信号可分为两大类型:传导型和辐射型。

二、抗干扰措施干扰的形成必须同时具备三个因素,即干扰源、干扰途径和对噪声敏感性较高的接收器。

抗干扰从这三个方面入手。

1、消除或抑制干扰源噪声干扰来自于干扰源,只有仔细地分析其种类和形式,才能提出有效的抗干扰措施。

(1)机械干扰机械干扰是指机械的振动或冲击使检测装置中的元件发生振动、变形,使连接导线发生位移,使仪表指针发生抖动等。

对于机械干扰主要采取减震措施来解决,例如采用减震弹簧或减震橡皮垫等。

(2)热干扰设备和元器件在工作时产生的热量所引起的温度波动,以及环境温度的变化等使电路参数发生变化,或产生附加的热电势等,从而影响检测装置的正常工作。

对于热干扰,工程上常采取下列防护措施:在电路中采用温度补偿元件和采用差分放大电路、电桥电路等对称平衡结构来抗干扰,在测控环境中尽量在恒温室内进行,还可采用热屏蔽,即用导热性能良好的金属材料做成防护罩,将某些对温度变化敏感的元器件和电路中的关键元器件或组件,甚至整台装置包围起来,以使罩内温度场均匀和恒定,有效地防止热电势的产生。

(3)光干扰在测控装置中广泛使用着各种半导体元器件,由于半导体材料在光照作用下会激发空穴——电子对,使半导体元器件产生电势或引起阻值的变化,从而影响测控装置的正常工作。

机载计算机高速数字电路系统的硬件抗干扰设计

机载计算机高速数字电路系统的硬件抗干扰设计

机载计算机高速数字电路系统的硬件抗干扰设计杨涛;李成文;陈国;范超【摘要】This paper first analyzes the onboard computer cause of high-speed digital circuit system interference noise, and then analyzes the interference noise coupling way, finally expounds the hardware anti-interference design. Hardware anti-interference design content includes:several typical circuit components selection, power supply design, design, and bus design.%文章首先分析了机载计算机高速数字电路系统干扰噪声产生的原因,然后分析了干扰噪声耦合途径,最后重点阐述了硬件抗干扰设计,其中硬件抗干扰设计内容包括:元器件选择、电源地设计、几种典型电路设计、总线设计等。

【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P1-4)【关键词】信号;噪声;干扰;耦合【作者】杨涛;李成文;陈国;范超【作者单位】中国航空计算技术研究所,陕西西安 710065;中国航空计算技术研究所,陕西西安 710065;中国航空计算技术研究所,陕西西安 710065;中国航空计算技术研究所,陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】V271.4随着航空技术的快速发展,飞机对航空电子设备提出了越来越高的要求,它不仅要求航空电子设备有很高的性能价格比,更要求航空电子设备有很高的可靠性。

机载计算机在众多的航空电子设备里处于核心位置,对整个飞机状态起控制作用。

因此机载计算机既要很高的处理速度又要具有非常高的可靠性。

数字电子系统的抗干扰设计

数字电子系统的抗干扰设计

数字电子系统的抗干扰设计数字电子系统的抗干扰设计在数字电子系统的设计中,抗干扰是一个非常重要的问题。

数字电子系统中的电子器件容易受到各种干扰,包括来自电气设备、射频干扰等频谱范围的干扰,对电子器件的性能和稳定性造成影响。

因此,在数字电子系统的设计过程中,必须考虑到抗干扰设计。

首先,数字电子系统的抗干扰设计最主要的任务是抑制外来干扰信号的传入系统内部。

为了实现这一目标,可以在系统的组成部分上采取一些基本的抗干扰措施。

如设计时选用高门限器件,包括高电平输入端和低电平输入端,以便在输入信号的幅度波动很少的情况下,达到很高的信噪比。

同时,采用滤波器和隔离器等被动元件,可以有效地抑制外来干扰。

其次,数字电子系统设计中的抗干扰要考虑到不同而来的干扰信号,如EMI(电磁干扰)、ESD(静电放电)等。

在数字电子系统设计的时候,需要考虑到不同干扰信号的来源和其频率特性。

具体来讲,在电路设计中,可以采用各种滤波器来滤除来自各种频段的干扰信号。

例如,可采用串联式或并联式的RC滤波器、谐振电路等滤波器实现对正弦波、方波、脉冲等干扰信号的滤除和隔离。

另外,在数字电子系统设计的过程中,需要采取一些有效的措施,减小模块间的相互干扰。

其中,通过尽量采用短距离路线、合理地布置电源和地线、加强对铁氧体和芯片等地的屏蔽和隔离等措施,可以有效地减小模块间的相互干扰,确保系统的稳定性和可靠性。

此外,在数字电子系统设计的过程中,还需要采取正确的引脚布局和地线隔离、信号绕线的分布设计等措施,以实现对不同频段干扰源的有效屏蔽。

该措施可以对于电子器件提供非常有效和可靠的保护,保障数字电子系统的正常工作。

总之,数字电子系统的抗干扰设计是一项非常重要的工作,需要在电路设计上充分考虑到,采取一些有效的措施来防止外来干扰的产生和传递,确保数字电子系统的稳定性和可靠性。

同时,需要对系统的组成部分进行彻底审核和测试,以确保其符合设计要求和性能指标,满足使用者的需求。

数字电子系统的抗干扰设计

数字电子系统的抗干扰设计

数字电子系统的抗干扰设计数字电子系统是现代电子技术的重要组成部分,其应用范围十分广泛,如计算机、通信、控制等等。

数字电子系统有着高速、高精度、高可靠性等特点,但是在日常工作中受到各种干扰,会导致系统性能降低,甚至损坏系统。

所以,抗干扰设计是数字电子系统设计中不可忽视的重要方面。

数字电子系统受到的干扰主要包括两种:外部干扰和内部干扰。

外部干扰指来自于电磁波辐射等的环境干扰;内部干扰则主要指数字电子系统内部各个单元之间的相互干扰。

下面我们将分别从外部干扰和内部干扰两个方面来阐述如何进行数字电子系统的抗干扰设计。

一、外部干扰外部干扰主要源于数字电子系统周围环境中的电磁波辐射,这些干扰有可能来自于广播电视设备、无线电设备、电力设备等等。

为了避免该类型干扰造成数字电子系统的不稳定性和错误性,在设计数字电子系统时需要注意下面几点:1. 外部干扰源的避免:尽量将数字电子系统远离干扰源,或引入干扰源的干扰路径较远,这是避免外部干扰导入的有效方法。

2. 屏蔽设计:对输入和输出端口进行屏蔽设计,特别是对于信号输入端口,应尽量采用滤波器、隔离器等装置进行屏蔽。

3. 地线的使用:在数字电子系统的设计中合理使用地线,是有效防止外部干扰的方法之一。

地线的合理应用能够有效地将干扰信号借助于地线的屏蔽作用隔离掉,以避免干扰信号的传播。

二、内部干扰内部干扰是指在数字电子系统内部各个单元之间相互干扰,主要有以下几个方面的干扰:1.横向耦合:指两个电源线路之间的相互干扰,或两个信号线之间的干扰,由于距离较近存在互感效应。

2.纵向耦合:指由于不同单元之间的电阻电容等参数的存在,导致在同一条信号线上也存在互相影响的现象。

3.地线问题:数字电子系统中的地线存在接地电势差,或者由于遮蔽不良、接地电阻过大、信号路和地线之间的寄生电容等,也会产生较大的干扰。

因此,在设计数字电子系统时,需要进行抗干扰设计,下面介绍一些相应的方法:1.信号线的布局设计:为了避免信号干扰,应尽可能地对信号线和电源线进行规划,尽量将它们分开布置。

电子设备的抗干扰技术分析

电子设备的抗干扰技术分析

电子设备的抗干扰技术分析在当今科技高速发展的时代,电子设备已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。

从智能手机、电脑到各类工业控制系统,电子设备的广泛应用极大地提高了我们的生活质量和工作效率。

然而,随着电子设备的日益复杂和电磁环境的不断恶化,电子设备所面临的干扰问题也日益严重。

干扰不仅会影响电子设备的正常运行,还可能导致数据丢失、系统故障甚至引发安全事故。

因此,研究电子设备的抗干扰技术具有重要的现实意义。

电子设备所面临的干扰主要来自两个方面:一是外部干扰,二是内部干扰。

外部干扰包括自然干扰和人为干扰。

自然干扰主要有雷电、静电放电、太阳黑子活动等;人为干扰则包括无线电发射设备、电力设备、工业设备等产生的电磁辐射。

内部干扰主要是由于电子设备内部的电路设计不合理、元器件参数不一致、布线不当等原因引起的。

为了有效抑制外部干扰,我们通常采用屏蔽、滤波和接地等技术。

屏蔽技术是通过将电子设备包裹在金属屏蔽罩内,阻止外部电磁波进入设备内部。

屏蔽罩的材料通常选择导电性良好的金属,如铜、铝等,其屏蔽效果取决于屏蔽罩的材料、厚度、孔洞大小和形状等因素。

滤波技术则是通过在电子设备的电源输入端和信号输入端安装滤波器,滤除外部干扰信号。

滤波器的种类繁多,常见的有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

接地技术是将电子设备的金属外壳与大地连接,为干扰电流提供一个低阻抗的通路,从而减少干扰对设备的影响。

接地方式有单点接地、多点接地和混合接地等,选择合适的接地方式对于提高抗干扰效果至关重要。

对于内部干扰,我们可以通过优化电路设计、合理布线和选择合适的元器件来解决。

在电路设计方面,应尽量采用低噪声、低功耗的元器件,并合理安排电路的布局,减少信号的反射和串扰。

布线时,应遵循“短而直”的原则,避免形成环路,同时将强电信号和弱电信号分开布线。

此外,选择合适的电源管理芯片和去耦电容,也可以有效地降低电源噪声和纹波。

除了上述传统的抗干扰技术外,还有一些新兴的抗干扰技术正在不断发展和应用。

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析随着电子信息通信技术的不断发展,各种设备在通信过程中往往会受到各种干扰,影响通信质量和系统稳定性。

设备抗干扰问题成为了电子信息通信工程中一个重要的研究课题。

本文将从电子信息通信工程中设备抗干扰问题的原因分析、影响和解决方法等方面进行探讨。

一、设备抗干扰问题的原因分析设备抗干扰问题的原因是多种多样的,主要包括以下几个方面:1. 外部干扰:来自于周围环境中的各种电磁波干扰信号,比如雷电、无线电干扰、电磁辐射等。

这些干扰信号会对设备的正常工作产生影响,导致通信质量下降。

2. 内部干扰:设备本身的电磁辐射和信号干扰也会引起设备的抗干扰问题。

设备内部电磁场强度较大、信号传输线路设计不合理等原因都可能导致内部干扰。

3. 天线效应:天线是电子通信中非常重要的组成部分,但天线本身也会受到外部干扰以及内部电磁场的影响,从而引起通信质量下降。

4. 地线问题:地线接地不良、接地线长度不符合要求等地线问题也会引起设备的抗干扰问题,导致通信质量下降。

以上问题的存在都会直接影响设备的抗干扰能力,需要针对这些问题进行深入分析和研究。

设备抗干扰问题一旦发生,会对电子通信系统产生重要影响,主要包括以下几个方面:1. 通信质量下降:设备受到干扰后,会导致通信质量下降,表现为信号失真、传输速率降低、通信距离缩短等。

2. 系统不稳定:设备抗干扰能力差会导致整个通信系统的稳定性受到影响,容易出现系统故障、通信中断等问题。

3. 数据丢失:由于干扰导致数据传输错误或丢失,可能会导致重要数据的丢失,对通信系统的正常运行产生严重影响。

4. 安全性问题:设备抗干扰能力差会使通信系统容易受到黑客攻击、窃听等安全问题威胁。

设备抗干扰问题的影响是非常严重的,需要采取相应的措施来加以解决和改进。

为了解决设备抗干扰问题,需要从以下几个方面进行改进和优化:1. 设备设计优化:对设备的设计进行优化,包括电路设计、天线设计、地线设计等。

浅析现代电子系统抗干扰问题

浅析现代电子系统抗干扰问题

浅析现代电子系统抗干扰问题电子系统的干扰是现代电子系统领域难以避免的问题,文章针对现代电子系统的结构特性,论述电子系统的主要干扰问题。

为降低干扰给电子系统的正常运行带来的危害,从硬件角度对解决这些干扰的技术措施进行了介绍。

实践经验表明,在电子系统设计中综合运用这些措施,能够使电子系统的抗干扰能力进一步提高。

标签:电子系统;抗干扰;电磁干扰;静电1 引言随着数字化时代的到来,电子信息行业得到迅猛发展,电子系统的发展呈现出快速化、高集成度的发展现象;现代电子系统具有传统电子系统所没有的特点,具体表现为:功能完善、程度高、强弱电结合、数字与模拟信号结合的特点。

电子系统的这些新特性,使得其内部复杂的电路之间,集成芯片之间的干扰加重;此外,由于电子系统往往处在较为恶劣的电磁环境中,受到严重的干扰,导致其输出结果与输入指令相脱离,与预计的结果不一致,甚至会导致系统发生故障与发生不可预测的事故。

因此,认真分析现代电子系统的各种干扰,不断探究有效的抗干扰技术就显得非常有必要。

2 现代电子系统的干扰分类空间干扰。

这类干扰主要指的是由于电磁场在电子线路、壳体表面、导体辐射而引起的调制与噪声吸收。

系统本身是其主要来源,由于电子系统会接收外界的干扰,因此也能对系统外产生空间干扰。

一般而言,通道干扰与供电系统干扰的强度要远大于空间干扰的强度,而且空间干扰能够通过良好的屏蔽、正确的接地以及良好的布局设计进行解决。

过程通道的干扰。

这种干扰主要指的是电子系统利用后向、前向及相互通道之间进行信息传输的路径。

长线传输是过程通道产生干扰的主要原因,当传输信息为脉冲波时,这种干扰就会尤为明显,衰减、时延、畸变及通道干扰耦合都会在传输过程中出现,同时还会受到空间电磁场的干扰。

为了提高长线传输的可靠性,采用光同轴电缆传输、电耦合隔离、阻抗匹配、屏蔽、双绞线传输等方法解决这类干扰问题。

静电放电(ESD)干扰。

主要指静电放电对电子系统的辐射及干扰,在静电放电过程中产生强大的电磁脉冲,使电子系统中的敏感器件工作状态发生改变或者造成其损坏而无法正常工作。

软硬件结合的PLC系统抗干扰性能分析

软硬件结合的PLC系统抗干扰性能分析

软硬件结合的PLC系统抗干扰性能分析随着现代工业自动化的发展,PLC(可编程逻辑控制器)系统在各种工业控制场景中得到广泛应用。

PLC系统由软件和硬件两个部分组成,其中软件主要负责逻辑控制,硬件则负责信号输入输出和数据处理。

然而,由于工业环境中存在较强的电磁干扰,如电磁波、电力设备的电磁辐射等,PLC系统的抗干扰性能成为保证系统稳定运行的重要因素。

本文将对软硬件结合的PLC系统的抗干扰性能进行分析,并提供相应的解决方案。

I. 干扰源分析在进行PLC系统抗干扰性能分析之前,首先需要了解工业环境中可能存在的干扰源。

常见的干扰源包括电源干扰、电磁感应、电磁辐射以及接地问题等。

对这些干扰源进行详细的分析,可以有针对性地采取相应的措施来提高PLC系统的抗干扰性能。

II. 软件优化在软硬件结合的PLC系统中,软件部分相当关键。

通过优化软件,可以提高系统的抗干扰性能。

下面是一些可以采取的软件优化措施:1. 程序编写规范:编写清晰、简洁、易于理解的程序代码,合理划分模块,避免冗余代码的存在。

2. 代码逻辑优化:合理使用定时器和计数器,减少对系统资源的占用。

避免过多的中断响应,确保系统的快速响应能力。

3. 输入输出管理:采用优化的输入输出管理算法,提高信号的采集和处理效率。

4. 故障处理逻辑:完善的故障处理逻辑能够提高系统的可靠性。

在出现干扰或故障时,能够快速定位问题并采取相应的措施进行处理,保证系统正常运行。

III. 硬件选择1. 抗干扰能力强的硬件:在选择PLC系统的硬件时,应优先选用具有良好抗干扰能力的设备。

例如,可选择具备抗干扰性能较好的电源模块、输入输出模块以及通信模块等。

2. 良好的接地设计:合理的接地设计是保证系统抗干扰能力的基础。

确保设备的接地良好,能够有效地对抗地面干扰。

3. 信号隔离器的使用:对于强电和弱电信号之间的干扰,可以采用信号隔离器进行隔离,从而减少电磁干扰的影响。

IV. 电磁屏蔽措施除了软硬件优化和硬件选择外,还可以采取电磁屏蔽措施来提高PLC系统的抗干扰性能。

关于电子设备的抗干扰方法研究

关于电子设备的抗干扰方法研究

关于电子设备的抗干扰方法研究【摘要】随着电子技术的不断发展,对于抗干扰技术的要求也越来越高。

本文通过对电子设备的干扰进行分析,总结了干扰的现象,进而提出了电子设备抗干扰的方法和建议,促进了电子设备抗干扰能力的提高。

【关键词】电子设备抗干扰方法电子技术众所周知,现在任何的电力系统或者电子领域都需要应用大量的电子设备,对于这些电子设备的控制一般采用集成电子电路系统。

由于集成电路经常是在比较弱的电信号下工作,但是受控制的系统又经常是强电设备,这样就很容易产生各种干扰的信号。

电子设备处于电磁辐射、静电感应、高压输电、雷电冲击等的工作状态中,经常受到这些有害因素的干扰,势必会对电子设备的可靠性、精确性、有效性产生影响,导致系统不能正常的运行使用。

随着电子技术的飞速发展,电子设备的使用也遍布各个领域,对于电子设备使用中的干扰和抗干扰原因、措施的分析,显得愈发重要,不仅关乎产品的顺利生产,对于企业的安全、信誉、利益更是有着极其重要的作用和意义。

1干扰及干扰源干扰是指使电子设备产生或增大控制误差的一切因素,广义地说,包括温度、湿度、机械振动、电磁现象等环境条件,以及电子设备本身的设计水平。

而干扰的来源主要包括外部来源和内部来源两大部分。

外部干扰包括从控制系统的控制器开口处或者开缝处形成的辐射干扰、从电网处传输进来的干扰、或者传输线上形成的反射干扰或者周围环境、系统本身形成的一些辐射、传输干扰。

内部干扰则包括电磁辐射、信号辐射、电源传输干扰或者接地不善引起的干扰等。

2干扰的现象主要的干扰源由工频干扰、高压干扰、雷电冲击、传输辐射、低压干扰几部分促成。

工频干扰是最常见的对电子设备的干扰,它是由于电子设备附近的高压产生故障所形成的。

当高压开关突然断开或者打开时,在传输中会突然产生强大的电压和电流,电流的传输受到反射波的影响,在电压器和接地系统之间产生高频的震荡,这样,就导致了电路和接地系统的因为耦合而产生干扰。

雷电的干扰是由于电流波的大幅度增加,频率涉及的范围比较广泛,电流波形的变化产生的磁场与入地电流的磁场产生耦合而导致干扰。

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析1. 引言1.1 研究背景在电子信息通信工程领域,设备抗干扰问题一直是一个备受关注的研究方向。

随着现代社会的高度信息化和数字化程度,各种电子设备的使用日益普及,但同时也面临着严峻的干扰挑战。

电磁干扰、无线信号干扰、光纤通信干扰等问题不断突出,严重影响了设备的正常运行和通信效果。

在这样的背景下,对设备抗干扰问题进行深入研究具有重要的现实意义。

只有解决了设备抗干扰问题,才能保证设备的稳定运行和通信质量,提高信息传输的可靠性和安全性。

研究设备抗干扰问题也可以为相关领域的技术创新和发展提供重要的理论支撑和技术指导。

本文旨在深入分析设备抗干扰问题,探讨其影响因素和解决技术,并通过典型案例分析和未来发展趋势展望,为解决设备抗干扰问题提供有益的参考和借鉴。

希望通过本文的研究,能够更好地推动电子信息通信工程领域的发展和进步。

1.2 研究意义电子信息通信工程是现代社会发展中不可或缺的重要领域,而设备抗干扰问题一直是该领域的一个关键挑战。

在通信设备日益普及和应用的背景下,设备面临的干扰问题也日益严重,给通信质量和系统稳定性带来了很大的挑战。

对设备抗干扰问题进行深入研究和探讨,具有非常重要的意义。

研究设备抗干扰问题可以提高通信系统的可靠性和稳定性,确保信号的准确传输。

在信息传递的过程中,干扰可能导致信号失真、误码等问题,进而影响通信质量和系统性能。

通过深入研究设备抗干扰问题,可以有效地提高设备的抗干扰能力,保证通信系统的正常运行。

研究设备抗干扰问题可以促进通信技术的发展和创新。

随着通信技术的不断进步和发展,设备面临的干扰问题也在不断变化和增加。

通过研究抗干扰技术和措施,可以不断改进设备设计和技术,推动通信技术的创新和发展。

研究设备抗干扰问题具有重要意义,不仅可以提高通信系统的性能和稳定性,也可以促进通信技术的发展和创新。

希望通过本文的研究和分析,能够为解决设备抗干扰问题提供一定的理论指导和实践支持,推动电子信息通信工程领域的进一步发展。

对数字电路抗干扰设计的探讨

对数字电路抗干扰设计的探讨

对数字电路抗干扰设计的探讨众所周知,对数字电路实施科学合理的抗干扰设计,能够显著减少因弯路过多造成的时间损耗,由此极大地提升系统的运行效率,在文章的研究过程中,主要是通过硬件和软件系统的设计,实现对数字电路抗干扰设计。

标签:数字电路;抗干扰设计;研究1 数字电路的干扰形成因素第一,干扰源。

这主要指的是能够带来干扰的信号、元件抑或各种设备。

例如,雷电、继电器等均能够被看成是干扰源。

第二,传播路径。

这主要指的是干扰由干扰源传输至敏感器件所经过的路径。

例如,在实际情况中,可以利用导线进行传输。

第三,敏感器件。

指的是易于被进行干扰的对象。

例如,A/D变换器、单片机等。

2 数字电路设计之中的抗干扰对策通常来说,防电磁干扰的途径包含三类,也即屏蔽、滤波和接地。

2.1 接地技术通常来说,在强电系统中最早使用接地技术,基于该技术能够保障人身和设备的安全,也就是说,通过把接地线接到大地上,由于大地电容较大,能够起到良好的导电性能。

随着研究深入和科学技术的发展,在弱点系统中也开始广泛使用接地技術。

在实际应用过程中,就电力电子设备而言,能够把其接地线直接接到大地上,一旦电流通过该参考电位时,就不会产生电压降,这时,就会起到良好的抗干扰性。

2.2 滤波技术通常来说,滤波技术其所起到的作用体现在两个方面,一是对信号进行选择,二是对干扰进行抑制。

据此根据滤波器的实际功能,可以将其划分成两类,一是信号选择滤波器,二是电磁干扰(EMI)滤波器。

第一,信号选择滤波器。

在实际运用过程中,通过该装置能够最大程度上去除不需要的信号分量。

第二,电磁干扰滤波器。

在实际运用过程中,通过该装置可以有效抑制电磁干扰。

一般来说,该装置又被划分成多个类别,例如,信号线EMI滤波器、电源EMI滤波器等。

2.3 隔离技术隔离技术的运行机理体现下述几方面,利用隔离元件将噪声干扰的路径切断,在这种情况下,就能够对噪声干扰进行抑制。

大量的实验结果表明,基于相应的隔离技术,使得大部分电路均能够起到抑制噪声的结局,在这种情况下,就能够显著提升设备符合电磁兼容性的各种要求。

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析电子信息通信工程是现代通信领域的重要学科,它涉及到多种设备和技术的应用和研究。

在实际应用中,设备的抗干扰能力是一个至关重要的问题。

只有设备具有良好的抗干扰能力,才能保证通信系统的稳定运行,提高通信质量。

本文将从电子信息通信工程中设备抗干扰问题进行分析,探讨其原因和解决方法。

一、设备抗干扰问题的原因1.电磁干扰电磁干扰是导致通信设备工作异常的主要原因之一。

当通信设备与其他电子设备一起工作时,可能会产生电磁辐射或者受到电磁干扰的影响,导致设备正常工作的信号被干扰或者产生错误信号。

电磁干扰会导致通信系统的信号质量下降,甚至造成通信中断,严重影响通信的稳定性和可靠性。

2.功率干扰3.环境干扰环境中的各种因素,比如温度、湿度、气压等,都可能对通信设备产生影响。

特别是在一些恶劣的环境条件下,设备的工作稳定性会大大降低,容易受到干扰和影响。

4.外部干扰通信设备可能会受到来自外部的干扰,比如人为操作、天气变化、地震等。

这些外部因素都有可能对设备的工作产生不利影响,降低通信质量。

1.优化设计优化设计是提高设备抗干扰能力的基础。

在产品设计阶段,应该考虑到设备在复杂环境下的使用,采取一些措施降低设备对外部干扰的敏感度,比如采用屏蔽设计、防雷设计、抗干扰技术等。

2.合理布局合理的设备布局也是提高抗干扰能力的重要手段。

将设备布置在一个干净整洁的环境中,避免与其他干扰源过于靠近,可以有效降低设备受到干扰的可能性。

3.使用优质材料电子信息通信设备的质量和性能直接受材料的影响。

使用高质量的电子元器件和工艺材料,可以提高设备的耐用性和抗干扰能力。

4.加强测试在设备投入使用前,应该进行严格的测试和验证,确保设备在各种恶劣环境下都可以正常工作。

通过测试可以及时发现设备的潜在问题,并加以解决,提高设备的稳定性和可靠性。

5.完善系统在通信系统设计中应该完善设备的故障检测和处理系统,及时发现并处理设备出现的问题,避免问题的扩大和影响到整个系统。

对数字电路抗干扰设计的研究与分析

对数字电路抗干扰设计的研究与分析

对数字电路抗干扰设计的研究与分析数字电路抗干扰设计是数字电路设计中非常重要的一环。

随着信息技术的飞速发展,数字电路成为各个领域中不可或缺的工具,数字电路抗干扰能力的好坏不仅直接影响着数字电路的工作效率,而且还涉及着数据的准确性和系统的可靠性。

数字电路抗干扰设计可以提高系统性能的可靠性,从而影响着系统成本、使用寿命等方面。

因此,数字电路抗干扰设计的研究和分析在数字电路设计中非常重要,科研工作成为了业界的热点。

数字电路抗干扰设计需要从多个方面进行研究和分析。

首先,需要考虑电源电压稳定性和电气特性。

电源电压稳定性和电气特性对于数字电路的稳定性和可靠性有着非常重要的影响。

如果电源电压不稳定,会导致电路工作过程中不稳定,容易干扰其他系统;而若电气特性不符合要求,也会产生不必要的干扰,对与其他设备产生不利影响。

因此,电源电压稳定性以及电气特性问题需要非常重视。

其次,需要考虑与环境的关系。

在实际应用场景中,数字电路很容易受到周围环境的影响,比如电磁波、电磁辐射等等。

为了提高数字电路的抗干扰能力,需要加强对于环境因素的研究和分析。

这可以通过电磁屏蔽、地线隔离等方法进行解决。

此外,需要了解数字电路本身存在的潜在干扰问题。

首先是互模干扰问题,可以采用反馈电路、共模抑制电路等方法予以解决。

然后是互容干扰问题,可以通过降低系统噪声等方法予以解决。

最后是互道干扰问题,可以通过适当布线、减小阻抗等措施来防止干扰。

因此,数字电路抗干扰设计需要综合考虑多个方面,才能达到一个更加完善的设计效果。

科学研究工作应该更多地关注数字电路的抗干扰特性,加强对关键技术和热点问题的研究和分析。

这对于提升数字电路性能的可靠性和稳定性有着至关重要的作用。

数字电路设计中的抗干扰技术分析

数字电路设计中的抗干扰技术分析

数字电路设计中的抗干扰技术分析数字电路的设计对数字电路的应用起到重要作用,集成电路成为应用的主旋律,在数字电路设计过程中,我们通常选择数字集成电路,数字集成电路比其它电路具有很强的抗干扰性能,这是其在应用过程中主要的优势。

本论文主要从硬件抗干扰技术在数字电路设计环节的应用、软件抗干扰技术在数字电路设计环节的应用、案例分析进行阐述数字电路设计中的抗干扰技术分析,希望为研究数字电路设计的专家与学者提供理论参考。

标签:数字电话设计;抗干扰技术;分析科学技术不断发展,促进了电子设备的不断提高,现在人们广泛应用电子设备,尤其智能手机的应用,其用户不断增加,用电设备密度不断增加,在空间应用过程中,可能造成电磁环境的不断恶化,电子设备之间可能造成干扰,影响电子设备的正常工作,必须提高电子设备之间的抗干扰性能,因此我们在数字电路设计的过程中,采用数字电路集成电路的方式进行提高抗干扰性能,利用科技手段,不断提升抗干扰能力,符合现在数字电路设计的发展趋势。

1 硬件抗干扰技术在数字电路设计环节的应用1.1 安全接地技术安全接地技术是一种常用的技术,把机壳接入大地,让电量转移到大地,减少电荷积累情况,减少因为静电等原因造成人与机械设备等受到安全影响。

设备装置在实际应用过程中,绝缘层可能出现破损等现象,就可能造成机壳带带电,这时候的电量是足够大的,不能及时转移,可能造成严重的后果,利用安全接地技术可以把多余电荷转移出去,还能及时切断电源等,对其安全性能起到保护作用。

1.2 避雷击接地技術用电设备基本都需要采用避雷击效果,一般通常采用避雷针,当出现雷击的情况下,可以进行电荷的转移,下雨天气打雷时候,出现雷击的情况是产生电荷的,一旦遇到用电设备等,瞬间可以产生大量的电荷,对周围人和物产生损害现象,必须采用技术及时转移电荷,减少对人的伤害,对用电设备也起到保护作用。

1.3 屏蔽接地技术屏蔽接地技术是一种常用的对用电设备的保护作用措施,在实际应用过程中,也是设计人员经常采用的方式,具有一定的应用价值。

数字电路、单片机的抗干扰措施分析

数字电路、单片机的抗干扰措施分析

数字电路、单片机的抗干扰措施分析摘要:随着科学技术的飞速发展,数字线路和单片机开始逐渐出现在人们的生产和生活过程中,并且极大地改善着我们的生活。

从整体性能上来看,数字电路和单片机具有高度集成性和便捷性的特点,是现代信息科技发展的产物,但是恰恰是由于这种高度的集成性,造成了元件与元件之间存在着较大的相互干扰性,所以在数字电路和单片机的设计过程中,抗干扰性是首先需要考虑的因素,只有抗干扰的性能增强了,数字电路和单片机的工作效率才会显著提升。

本文立足于实际应用现状,结合一定的工作经验,对数字电路和单片机的抗干扰的措施进行了探讨和分析。

关键词:数字电路;单片机;措施;抗干扰随着计算机技术以及电子信息科技的发展,电子产品已经成为了人们生活中的必需品,而且在一些生产活动中,大规模的集成电路是电子产品设计的主要方向,数字电路有着非常广泛的数字信息传输功能,能够有效地实现算数运算等功能,但是随着人们对数字电路要求的增高,电子控制芯片CPU的性能在不断地提升,所以为了保证传输的质量,数字线路的抗干扰能力就显得尤为重要。

在目前的应用过程中,很多数字电路以及单片机抗干扰的能力非常不强,最终也就造成了数字电路和单片机的运行效率不高,甚至还会存在着较大的安全隐患,所以,从这个角度来说,研究数字电路和单片机的抗干扰措施非常具有现实意义。

1、形成电路干扰的基本要素形成数字电路和单片机干扰的因素主要有干扰源、敏感器件以及传播路径。

干扰源指的是能够产生干扰的元件、产生干扰的设备以及干扰信号。

比如雷电、电机、高频时钟就很容易成为电路的干扰源。

尤其是一些高敏感性的元件会对整个线路造成非常大的干扰,严重影响着其他元件的正常工作。

传播路径指的是外部干扰从干扰源传播到敏感器件的媒介或者通路。

干扰传播路径一般是导线传播的或者是空间的辐射导致的。

2、电路抗干扰的具体措施2.1 控制干扰源在数字电路和单片机设计的时候,抗干扰性是重要的考量因素,应该提前考虑到电子系统设计的抗干扰性要求,控制干扰源的方法有两种,第一种是在干扰源的两侧并联电容,要避免一些具有干扰作用的信号源,第二种方法是在干扰源葫芦上串联电阻或电感或者增加续流二极管,续流二极管能够防止电压电流突变,提供通路,防止电流突变而造成负面的影响。

数字电子系统抗干扰技术研究

数字电子系统抗干扰技术研究

数字电子系统抗干扰技术研究发布时间:2022-08-26T03:45:10.531Z 来源:《中国科技信息》2022年4月8期作者:易可可[导读] 随着科学技术的不断发展,当今社会已迈进信息时代。

在此背景下,电子、电气设备及其系统得到越来越广泛的应用,但是随之而来的是电子、电气设备产生的电磁干扰。

在日常生活中,易可可43032119870915****摘要:随着科学技术的不断发展,当今社会已迈进信息时代。

在此背景下,电子、电气设备及其系统得到越来越广泛的应用,但是随之而来的是电子、电气设备产生的电磁干扰。

在日常生活中,人们广泛应用各式各样的电子设备、家电产品,用电设备密度激增,极易造成电磁环境逐步恶化,进而对电子设备的有序运行造成不利影响。

为了提升电子设备相互间的抗干扰能力,在数字电子系统设计中应采用一系列技术手段提升抗干扰能力。

基于此,文章首先阐述了电磁干扰的含义及其危害性,其次分析了干扰数字电子系统的因素,最后对数字电子系统抗干扰技术实践进行了探讨,以期为数字电子系统的安全有序运行提供帮助。

关键词:数字电子系统;电池干扰;抗干扰技术1 电磁干扰及其危害1.1 电磁干扰电磁干扰是指一系列可中断、缩减、阻碍通信电子设备有效运行的电磁能量。

作为一种产生于干扰源且会破坏有用信号的电磁现象,电磁干扰会影响电缆信号的完整性。

通过电磁干扰源产生的电磁能,经导线传导、空间辐射等传播途径传输至敏感设备。

在此过程中,敏感设备会形成相关形式的“响应”,并形成干扰的效果,业界将此称作电磁干扰效应。

电磁干扰的形成除了要求有干扰源,还要求有对电磁信号敏感的接收设备和合适的耦合路径。

1.2 电磁干扰的危害随着电子设备的不断推广,电磁干扰的现象越来越严重,众多研究与实践表明,电磁干扰会对人体、电子设备等带来不同程度的危害。

首先,电磁干扰对人体的危害通常分为热效应、非热效应及累积效应。

其中,热效应是指受电磁干扰影响,人体中的水分会出现水分子摩擦,进一步使机体体温异常,导致机体器官、组织及细胞无法正常运行。

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析随着电子信息通信工程应用的不断深入和扩展,设备抗干扰问题也日益突出。

设备抗干扰问题是电子信息通信工程中必须要面对和解决的一个难题,因为现代电子设备都具有高度集成化和智能化特征,一旦遭受外部干扰就可能会导致设备出现异常情况。

因此,为了保证设备的正常运行,必须有效地解决设备抗干扰问题。

设备抗干扰问题的主要原因是来自于外界的电磁干扰。

电磁干扰是指电子设备的正常工作受到周围电磁场的干扰,从而使设备出现异常的现象,或者无法正常工作。

电磁干扰是由许多因素导致的,如电器设备的放电、闪烁等现象会产生电磁辐射,电线产生的电磁感应等等。

这些因素都会对设备产生不同程度的干扰,使设备的接收机制受到影响,造成误差。

设备抗干扰问题解决的关键在于采取合适的措施,从而阻止外界电磁干扰的影响。

常见的抗干扰措施包括:1.隔离屏蔽:通过屏蔽材料将设备与外界隔离,避免外界干扰信号进入设备,从而保障设备的正常工作。

隔离屏蔽的具体实现方法包括在设备周围设置金属屏蔽罩,采用磁屏蔽和电场屏蔽等。

2.滤波器:滤波器可以消除外界干扰信号,以及设备内部产生的噪声信号,从而对设备进行保护。

滤波器可以分为低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器等。

在设计滤波器时需要考虑到滤波器频段的选择、阻尼性能等因素。

3.增强防护:增强电子设备的抗干扰能力,可以采用在设备周围设置干扰抑制装置、增加屏蔽板厚度、使用高性能关键件等方法。

4.地线设计优化:电子设备的地线设计需要考虑到进行接地的位置、加强地面导线的连通性等因素,以保证设备的抗干扰能力。

以上措施可以综合运用,根据电子设备的特点和实际情况进行选择和应用,从而减小干扰带来的影响。

在工程实际应用中,设计人员需要对设备进行多方面的分析和实验,不断优化设备的抗干扰措施,以提高设备的稳定性和可靠性。

总之,在电子信息通信工程中,设备抗干扰问题是一个需要重视的问题。

电磁干扰具有普遍性和随机性,它可能会导致设备出现许多异常现象,从而影响设备的正常工作。

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毕业设计论文数字电子系统硬件抗干扰分析系电子信息工程系专业电子信息工程技术(嵌入式系统工程技术)姓名班级电信083(系统)学号0801133131 指导教师职称讲师设计时间2010.11.22-2011.1.8目录摘要 (2)关键词: (2)第一章引言 (3)1.1 课题研究现状 (3)1.2 论文主要内容 (4)第二章电磁干扰的基本理论 (5)2.1 电磁干扰的概述 (5)2.1.1 形成干扰的基本要素 (5)2.1.2 电磁干扰源及其传输通道 (5)2.2 抑制电磁干扰的有效措施 (6)第三章数字电路的硬件抗干扰措施 (7)3.1 器件使用时的抗干扰措施 (7)3.2 电路设计中抗干扰措施 (7)3.2.1 接地技术 (7)3.2.2 滤波技术 (9)3.2.3 隔离技术 (10)3.3 线路板设计时的抗干扰措施 (12)3.3.1 线路板走线原则 (12)3.3.2 PCB合理设置去耦电容 (14)3.3.3 PCB特殊元件的放置 (16)第四章结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)摘要每个电气工程师和电气工程技术人员都希望他所设计的设备工作可靠,不会被其它设备干扰,也不会干扰其它设备。

但是,由于电气噪声和电磁干扰几乎无处不在,所以,我们设计的产品往往达不到这些目标。

如果不能有效地解决这些问题,我们可能必须放弃这些项目或者采取修修补补的办法,这样一来既浪费了我们投资项目的所用时间、资金和努力,又可能使产品性能大打折扣。

在数字电路中干扰分析非常重要,是决定电路工作性能的关键因素,也是我们在做实验前必须要进行的工作。

本文主要从数字电路硬件抗干扰设计的常用措施入手,首先分析了电磁干扰的基本理论,重点阐述了电磁干扰源,以传导干扰和辐射干扰为例进行分析。

然后从硬件方面来分析抗干扰措施,硬件方面主要从器件使用中抗干扰措施、电路设计抗干扰措施、印制板电路抗干扰措施三方面入手,重点分析了电路设计中抗干扰措施的三个方面:接地技术、滤波技术、隔离技术,并对其进行适当的展开分析。

并且对PCB 干扰提出了如下几项项措施:线路板走线原则、合理设置去耦电容、特殊器件的处理。

虽然数字电路抗干扰措施种类很多,但每项措施都有很强的针对性,所以在具体应用中须根据实际情况来灵活采取措施,不能盲目随从,否则会适得其反。

关键词:数字电子系统;电磁兼容;电磁干扰;屏蔽技术第一章引言1.1 课题研究现状随着电子技术的迅速发展,集成电路的应用也越来越广。

目前,数字电路中大量采用数字集成电路。

虽然数字集成电路抗干扰性能较好,但数字电路与其他电路一样,容易受到外部和数字电路内部干扰,在使用时如果装配不当,将会使数字电路因受干扰而不能正常工作。

因此,必须采取相应的抑制干扰措施,将干扰的影响抑制到最小。

我们知道,电磁干扰是一切电气和电子装置(系统)的伴随物,它无所不在。

并且近20年来,随着数字计算技术、微处理器和电力电子装置在商业、工业、民用、军事部门的日益广泛的应用,电磁兼容技术也得到人们普遍关注,所以说电磁兼容和电磁干扰是数字电路干扰中重要部分,因此对电磁兼容、电磁干扰的探讨一直是数字电路抗干扰中热门话题。

电磁干扰引起的危害我们大家都是有目共睹的,像国外航天系统的故障,如丘比特导弹雷击事件、宇宙神导弹爆炸事件等等。

甚至旅客在飞机上使用调频收音机,也会使导航系统的指示偏离。

而感应雷击所造成的破坏更是防不胜防的,1992年6月22日,北京国家气象中心多台计算机接口因感应雷击被毁,损失二千多万元;1992年8月23日,赣州市60%的有线电视和50%闭路电视遭受过雷击,其中91台电视机因感应雷击而毁于一旦。

国际上十分重视电子产品的电磁兼容性设计,欧美日本等国电子产品的电磁兼容标准是强制执行的,我国也相应地制定了信息技术设备的电磁兼容性标准。

到目前为止,CISPR已经出版的出版物和修正案共有38个,并且制定了详细的目录。

除了CISPR外,TC77也是IEC的电磁兼容技术委员会,其成立于1973 年6月。

其目的就是使电磁兼容标准化,不能让人类相当然去设计电磁兼容。

从世界范围来说,目前有两个最大的电气和电子产品销售市场:一个在欧洲,另一个在美国。

因此,与之相对应的最具影响力的EMC 标准也有两个:一个是欧洲标准,另一个是美国标准。

世界上的其他国家,基本上都在IEC 、CESPR 国际标准或欧洲、美国标准的基础上,直接采用或等效引用,制订了各自的国家标准。

这一系列标准标志着当今国际上电磁兼容性不再是盲目的,都有其特定的标准可循。

电磁干扰、电磁兼容作为一门尖端的综合性学科,人类多年来对它进行的不懈努力,以及由此而发生的高科技深刻变化,是我们有目共睹的。

但人类不会仅仅满足于现状,会不断研究开发出新的技术,以便使国人在高度享受物质文明及精神文明的同时,仍能确保社会生产生活各方面得到持续的发展。

1.2 论文主要内容本文主要针对我们在电路中遇到的多种干扰问题,如何才能使干扰对电路的破坏程度降到最低,同时避免实验的重复性和元器件的浪费,我们在电路设计前就应该考虑的问题。

本文首先讨论了电磁干扰的基本理论,具体阐述了电磁干扰传输通道的基本理论。

其次针对数字电子系统中硬件抗干扰提出了一些具体措施,如电路设计中抗干扰措施、PCB设计抗干扰措施、数字滤波方法等等。

最后就数字电子系统装配中屏蔽技术作了一些分析。

虽然在实际情况中,对不同情况的抗干扰处理有不同的针对方法,但我们要把握关键的一点,那就是无论对哪种干扰,一定要多种方法综合应用,才能达到更完善的效果。

第二章电磁干扰的基本理论2.1 电磁干扰的概述2.1.1 形成干扰的基本要素l )干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du / dt (电压突变);di / dt (电流突变)大的地方就是干扰源。

如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。

2 )传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。

典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。

3 )敏感器件,指容易被干扰的对象。

如:A / D 、D / A 变换器,单片机,数字IC,弱信号放大器等。

2.1.2 电磁干扰源及其传输通道1 )数字电路的电磁干扰源主要有:电源线、高频信号线和晶振电路。

( l )电源线在任何时候,当CMOS器件改变其输出状态时,两个互补的晶体管存在换流,结果造成电源电流增加,电源线上形成尖峰电流,造成电磁干扰。

解决的办法可采用在电源引脚处接瓷片旁路电容去耦。

由于电路寄生元件的存在,如封装的引脚阻抗和电源线,会形成等效天线,旁路电容并不能完全有效减少电流峰值。

可通过在去耦电容和电源线之间增加磁芯电感(铁氧体环形磁芯),磁芯电感应靠近集成芯片,这样可减少电源线上电流尖峰造成的干扰。

( 2 )高频信号线具有高频信号的信号线、低位地址线、时钟、串口等,其通常接CMOS输入终端,相当于几个电阻和电容并联的负载,这一负载的充放电过程会形成电磁干扰。

一个减少尖峰电流的办法是在输入端串接一个小于线路阻抗的电阻,根据传输线理论,这个电阻在速度上没有负面影响。

第二个解决办法是信号及其响应的返回线应尽可能少,尽可能短。

( 3 )晶振在数字电路系统中,高频晶振通常出现在时钟发生器中,不可避免会产生电磁干扰。

因此应注意晶振布线,晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。

2 )电磁干扰按传播途径可分传导干扰和辐射干扰。

传导干扰是指沿着导体传播的。

因此任何导体,如导线、传输线、电感器、电容器等都是传导干扰的传输通道。

任何一个电子设备都可能成为一个干扰源。

传导干扰分电耦合、磁耦合、电磁耦合。

能够传导电磁干扰的途径的称传导干扰传输通道,它分为以下三类:电容传导耦合即电场耦合;电阻传导耦合即公共阻抗耦合;电感传导耦合即互感耦合。

辐射干扰是指以电磁波形式传播的干扰。

这类干扰的能量是由干扰源辐射出来,通过介质以电磁波的特性和规律传播的。

辐射干扰也是由干扰源、传输通道、接收器三要素构成,主要分为近区场感应耦合、远区场感应耦合。

2.2 抑制电磁干扰的有效措施电磁干扰的三要素是干扰源、传输通道、接收器。

因而,抑制干扰也应从这三个方面着手研究。

第三章数字电路的硬件抗干扰措施3.1 器件使用时的抗干扰措施器件的选择:对于数字集成电路,通常噪声容限越高,传输延时越大,其抗干扰性能越好,因此,CMOS 要比TTL集成电路的抗干扰性能好。

在选择逻辑器件时,要充分考虑其噪声容限指标:当单纯考虑电路的噪声容限时,最好用HTL,若兼顾功耗,则用VDD>= 15V 的CMOS 为宜。

负载的控制:当某种集成电路输出所带的负载电路超过规定的扇出时,会使电路输出的高电平值降低,低电平值升高,从而导致电路的噪声容限降低,容易受干扰影响。

所以在器件使用时应注意控制电路的输出负载不要超过所规定的扇出,并应尽量留有余地。

空端的处理:对于不用的集成电路输入和控制端,容易通过分布电容进入端子对电路产生干扰。

因此,不用的输入和控制端应接上合适的逻辑电平。

3.2 电路设计中抗干扰措施防电磁干扰主要有三项措施,即屏蔽、滤波和接地。

往往单纯采用屏蔽不能提供完整的电磁干扰防护,因为设备或系统上的电缆是最有效的干扰接收与发射天线。

许多设备单台做电磁兼容实验时都没有问题,但当两台设备连接起来以后,就不满足电磁兼容的要求了,这就是电缆起了接收和辐射天线的作用。

唯一的措施就是加滤波器,切断电磁干扰沿信号线或电源线传播的路径,与屏蔽共同构成完美的电磁干扰防护,无论是抑制干扰源、消除耦合或提高接收电路的抗干能力。

都可以采用滤波技术,下面就电磁干扰中接地技术、滤波技术、隔离技术作一些简单的研究。

3.2.1 接地技术接地技术最早是应用在强电系统(电力系统、输变电设备、电气设备)中,为了设备和人身的安全,将接地线直接接在大地上。

由于大地的电容非常大,一般情况下可以将大地的电位视为零电位。

后来,接地技术延仲应用到弱电系统中。

对于电力电子设备将接地线直接接在大地上或者接在一个作为参考电位的导体上,当电流通过该参考电位时,不应产生电压降。

然而由于不合理的接地,反而会引入了电磁干扰,比如共地线干扰、地环路干扰等,从而导致电力电子设备工作不正常。

可见,接地技术是电力电子设备电磁兼容技术的重要内容之一。

l )接地的种类和目的( l )安全接地安全接地即将机壳接大地。

一是防止机壳上积祟电荷,产生静电放电而危及设备和人身安全;二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时,促使电源的保护动作而切断电源,以便保护工作人员的安全。

( 2 )静电接地非导电用导体部件的接地称之为静电接地。

接地的目的有两个:第一是通过电把金属部件的静电荷经地放掉,第二是防止部件接收近区无线电发射能量并再发射出去。

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