共地临近线缆间耦合干扰
电机驱动芯片共地的耦合干扰
电机驱动芯片共地的耦合干扰在我们日常生活中，电机驱动芯片就像是一个默默无闻的英雄，天天在那儿为我们的小家电、汽车和各种电子设备服务。
可是谁能想到，这些小小的芯片有时会因为共地的耦合干扰而让我们头疼不已呢？简直就像是邻居家的狗，时不时就跑过来吵吵闹闹，让你心烦意乱。
这种耦合干扰，就像是把原本安静的电路变成了一个热闹的派对。
噪音一来，电机就好像喝了酒，控制不住了，可能会抖动，甚至突然停工，真是让人捧心。
想象一下，正当你享受着家里的安静，突然电机发出刺耳的声音，那感觉就像是放错了调的音乐，让人恨不得捂住耳朵。
这个问题通常出现在电路板设计阶段。
当电机驱动芯片和其他部件共用同一个接地时，像是一起挤在一个小房间里，没办法好好说话，各自都受到干扰。
也许你觉得，没事儿，反正都是小问题，谁会在意呢？可实际上，这种共地的干扰可不是开玩笑的，久而久之，设备的性能就会受到影响，甚至会缩短使用寿命。
我们不妨来深入了解一下这个问题。
耦合干扰的主要原因就是电流通过接地线的时候，产生的电压降。
如果电流大，电压降也就大，这时候就容易让其他信号受到干扰，变得模糊不清。
想想吧，就像一条拥堵的街道，车流密集，旁边的商店生意也受到了影响。
电机在接地不稳的情况下，工作就会变得不那么靠谱，可能导致一些难以预料的错误，真的是让人心急如焚。
怎么才能避免这种情况呢？设计电路的时候可以考虑将电机和其他敏感器件的接地分开，就像是为他们各自找了一个舒适的小房间，这样一来，各自就能安静地工作了。
而且还可以考虑用一些滤波器、隔离器，帮助减少干扰，就像是在噪音大的环境中，给自己带上耳机，轻松享受自己的音乐。
这个过程可不是一蹴而就的。
你可能会发现，即便做好了所有的预防措施，干扰问题还是会偶尔冒头。
别急，这就像是生活中的一些小插曲，耐心调试和不断优化设计才能找到最佳解决方案。
试想一下，那些工程师们，天天和电路打交道，简直就像是在调试乐队一样，想让每个音符都完美和谐，真的是需要点时间和耐心。
安防学习之共缆传输的抗干扰技术分析
二、常见视频干扰情况分析
说起视频干扰，要讲一下视频监控信号传输的传统方式视频基带传输。所谓的视频基带传输是指视频信号不经过频率变换等任何处理由图像摄取端通过同轴电缆直接传输到监视端的传输方式，图像在传输时直接利用同轴电缆的0~6MHz来传输，非常容易受到干扰，使图像出现网纹、横纹和噪点影响监视效果。对于基带传输视频干扰，从干扰源角度分为交流声干扰和空间电磁波干扰，从干扰切入方式分为传导式干扰和辐射式干扰。下面分析一下常见视频干扰现象及其原因。
3、低频干扰（20Hz-nKHz低频噪声干扰）
干扰现象：图像出现静止水平条纹。
现象原因：由于声音、数据等信号属于低频信号，其频带狭窄在传输时只用到20Hz~nKHZ，几乎采用任何种类的电缆都可以传输，一般只受交流声干扰。用于传输视频信号的同轴电缆，其屏蔽层抗干扰曲线特性表明干扰信号频率越高其屏蔽性能越好，对于诸如载波电话、有线电台等低频率信号干扰反而显得苍白无力。低频干扰信号同样会在传输线缆上产生干扰电压，从而影响图像质量。
通过上面对常见视频干扰情况分析可以得知，视频干扰源的频率均在45MHz以下，宽频共缆监控把监控音视频信号搬移到110MHz以上，完全避开了干扰源的干扰频率，使干扰信号在监控信号传输过程中无用武之地，从而保证了监控信号的传输质量，使监控图像可以达到4级以上国家广播电视标准
宽频共缆监控系统是基于有线电视技术逆向应用开发的，开发此系统的主要目的是为了解除在视频监控传输过程中出现的布线量大、施工复杂、抗干扰性能差、维护不便和不易扩容等难题。在综合分析国内外视频监控传输方式后，没有哪种方式可以既把上述问题彻底解决，又可以保证图像传输质量，使监控工程商节省成本。为此我们成立了专题小组，对视频传输中存在的难题进行全面的调查研究和分析，经过对现有技术的比较和紧张的科技攻关，开发出了ST-6000宽频共缆“一线通”电视监控传输设备。该套设备实现了集“布线简洁、施工简单、抗扰性强、维护方便、扩充容易”于一体，是电视监控视频传输的最新利器。
静电干扰的耦合机制及对策
静电干扰的耦合机制及对策措施摘要：静电放电产生的电磁干扰会通过不同的耦合途径耦合到电子设备中，可能会导致设备运行异常甚至损坏。
本文首先介绍了静电干扰的来源以及静电干扰对电子设备、电子元器件的影响，本文接着指出了静电干扰的几种主要耦合机制，并总结出了一些针对静电干扰的对策措施，本文最后简要说明了对电子设备模拟静电放电的测试方法。
一、静电干扰的来源“摩擦起电”是人所共知的。
当不同材料的物体（主要是非金属）相互接触摩擦时，物体间的电荷分布就有可能改变，其中一些物体倾向于释放电子，而另一些物体则会倾向于吸引电子，当这些物体分开时，这些物体会因为电子的转移而形成一定的电位，我们将这一客观存在的电位称之为静电。
物体也可能通过感应等方式带上静电。
当两个存在电位差的物体相互靠近到一定距离时，其间的电位差将感应出电流，并传送相应的电量以抵消电位差，我们将这一过程称之为静电放电，英文缩写为ESD（Electrostatic discharge）。
人体是电子设备最常碰到的静电放电的来源之一。
人体所带的静电量的多少主要与人体所接触的环境及人体本身的一些因素有关，特别是与环境中的相对湿度有关，越是干燥的环境，人体所带的静电就会越多，人体所带的静电量最高可达30KV左右，一般不会高于此值，这是由电晕效应所决定的。
二、静电干扰的影响静电放电过程中，将会产生潜在的具有破坏性的大电流、高电压以及电磁场，可能会使在附近运行的电子设备工作异常，甚至可能会导致设备的损伤或损坏。
静电放电对电子设备硬件的破坏机理与浪涌信号对电子设备硬件的破坏机理差不多，主要有两种机制：一种是由于大电流导致设备硬件过热，从而使元件热失效；另一种是由于高电压导致设备绝缘击穿，这两种都是直接的破坏方式。
当然静电放电也可能对设备硬件产生间接的损坏，例如静电干扰有可能使不能同时导通的晶体管同时导通从而造成二次破坏，其结果往往也是硬件的损伤或损坏。
在实际情况中，这几种破坏机制也有可能在同一设备中同时发生。
电源、地线、传输干扰及其对策
电源、地线、传输干扰及其对策一、电源干扰及其对策1.1 抑制电源干扰微型计算机系统中的各个单元都需要使用直流电源,而直流电源一般是市电电网的交流电经过变压、整流、滤波、稳压后产生的,因此电网上的各种干扰便会引入系统。
除此之外,由于交流电源共用,各电子设备之间通过电源也会产生相互干扰,因此抑制电源干扰尤其重要。
电源干扰主要有以下几类：1.1.1 电源线中的高频干扰供电电力线相当于一个接受天线,能把雷电、电弧、广播电台等辐射的高频干扰信号通过电源变压器初级耦合到次级,形成对单片机系统的干扰。
1.1.2 感性负载产生的瞬变噪音切断大容量感性负载时,能产生很大的电流和电压变化率,从而形成瞬变噪音干扰,成为电磁干扰的主要形式。
1.1.3 晶闸管通断时的干扰晶闸管通断时的电流变化率很大,使得晶闸管在导通瞬间流过一个具有高次谐波的大电流,在电源阻抗上产生很大的压降,从而使电网电压出现缺口,这种畸变了的电压波形含有高次谐波,可以向空间辐射或通过传导耦合,干扰其它设备。
此外,还有电网电压波动或电压瞬时跌落产生干扰,等等。
1.2 电源干扰的抑制,通常可采用以下几种方法：1.2.1 接地技术实践证明,单片机系统设备的抗干扰与系统的接地方式有很大关系,接地技术往往是抑制噪音的重要手段。
良好的接地可以在很大程度上抑制系统内部噪音耦合,防止外部干扰的侵入,提高系统的抗干扰能力。
设备的金属外壳等要安全接地;屏蔽用的导体必须良好接地;1.2.2 屏蔽线与双胶线传输屏蔽线对静电干扰有强的抑制作用,而双胶线有抵消电磁感应干扰的作用。
开关信号检测线和模拟信号检测线可以使用屏蔽双胶线,来抵御静电和电磁感应干扰;特殊的干扰源也可以用屏蔽线连接,屏蔽了干扰源向外施加干扰。
1.2.3 隔离技术信号的隔离目的之一是从电路上把干扰源和易干扰的部分隔离出来,使监控装置与现场仅保持信号联系,但不直接发生电的联系。
隔离的实质是把引进的干扰通道切断,从而达到隔离现场干扰的目的。
多线并行区段间的同频干扰分析及解决办法
多线并行区段间的同频干扰分析及解决办法作者：李月全来源：《价值工程》2018年第28期摘要：在多线并行的电气化区间，线路间通过耦合途径或故障条件下通过设于进站口处的横向连接线形成了同方向载频线路间的同频干扰、传导干扰及轨道电路故障传导电流衍生的二次耦合干扰。
为解决此问题，必须对横向连接采用防护干扰措施及采用特定设备。
Abstract： In the multi-line parallel electrification interval， the co-channel interference between the same direction carrier frequency line， the conducted interference and the secondary coupling interference derived from the track circuit fault conduction current are formed by the coupling path or the fault condition under the faulty condition through the transverse connection line provided at the entrance port. In order to solve this problem， it is necessary to use protective interference measures and specific equipment for the horizontal connection.关键词：多线并行；同频干扰；横向连接；高阻抗扼流变压器Key words： multi-line parallel；co-channel interference；horizontal connection；high-impedance choke transformer中图分类号：TM4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）28-0189-030 引言目前，在我国经济高速发展的大形势下，我国铁路技术及铁路事业也得到了飞速发展，现代化程度越来越高，使用的技术也愈加先进。
如何解决电线电缆上的干扰
如何解决电线电缆上的干扰电线电缆上的干扰是一种常见的问题，它可能会导致电信号的衰减、噪声的增加以及信号传输的不稳定。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：1.电磁屏蔽：在电线电缆周围添加电磁屏蔽材料可以有效地减少外界电磁干扰对电信号的影响。
常见的电磁屏蔽材料包括铝箔、铁氧体、石墨纤维等。
在安装电线电缆时，可以将电磁屏蔽材料包裹在电缆外部，形成一个屏蔽层，使电信号不受到周围电磁场的影响。
2.地线连接：良好的地线连接是保证电信号质量的重要因素之一、通过将电线电缆的金属外皮与地线相连接，可以有效地将干扰信号引入地下，避免其对电信号造成影响。
此外，还可以通过提升接地电阻的方法进一步优化地线连接的效果。
3.信号隔离：在电线电缆传输信号的过程中，可以采取信号隔离的措施，将干扰信号和传输信号进行分离。
常用的方法包括使用差分信号传输、电源隔离、光纤传输等。
通过这些方法，可以避免外界干扰对传输信号的影响。
4.滤波器：在电线电缆的输入和输出端添加滤波器可以有效地抑制干扰信号的传输。
滤波器可以通过选择合适的截止频率来滤除干扰信号，保证传输信号的质量。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
5.地下布线：将电线电缆布线在地下可以减少外界干扰的影响。
地下布线使电线电缆与外界的物体隔离开，减少了电磁场的干扰源。
此外，地下布线还可以提高电线电缆的安全性，减少其被破坏的风险。
6.绝缘材料：在电线电缆的外部添加绝缘材料可以防止外界电磁场对电信号的干扰。
常见的绝缘材料包括橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯等。
选择合适的绝缘材料可以提高电线电缆的抗干扰能力，保证信号的传输质量。
7.抑制共模干扰：共模干扰是一种常见的电磁干扰形式，它是指干扰信号以相同的方式作用于电线电缆的两个导线上。
为了抑制共模干扰，可以采取差模传输的方法，在信号传输过程中，将干扰信号差异化，避免其对两个导线的干扰。
总结起来，解决电线电缆上的干扰需要采取多种措施，包括电磁屏蔽、地线连接、信号隔离、滤波器、地下布线、绝缘材料等。
资深电子工程师的分享 共地阻抗耦合干扰
资深电子工程师的分享共地阻抗耦合干扰共地阻抗耦合干扰是接地里面每天都要面对的核心问题，并且几乎逃避不开。
就像电影院里散场的时候，你从最里头的一号厅出来，没几个人，走来很通畅，突然二号厅也散场了，一下子通道就拥挤了，再继续前行，坏了，三号厅正在放观众入场，一下子，人流就波动起来了。
这和共地阻抗是一个原理，信道相当于地线，人相当于电流。
如果一、二、三号厅流动的人差不多，相互之间影响不太大，但如果3号厅是大厅，人员是一、二号厅的好多倍,那进出三号厅的人员将会对一、二号厅人员流动速度的影响很大。
一、二、三号艇的客人都要走过的这段路就成了共地阻抗。
以下图为例，图1中，RAB段的电阻就是共地阻抗部分，流过这段的地电流I。
、1a、Id三部分在这段会相互影响；如果这三个电流差别较大，差出了1-2个数量级的话，相互之间的影响就不可以忽视了，尤其是某个弱地电流支路是用于定量测量、放大或AD转换电路的时候；图2则把Id对另外两个之路的影响隔离掉了；图3则是三个地电流全部分别隔离了。
较通用型的接地方法这个标题用了个‘较”字，是有原因的，因为通用的接地方法根本不存在，这只是个基础的模型，真正使用中的时候，还需要结合实际情况灵活变通处理，就像语言，同样一句话“你讨厌”，用不同语气讲出的时候，传递的信息可是千差万别。
基本思路是，在设计上，把安全保护地、工作数字地、工作模拟地、工作功率地、雷击浪涌地、屏蔽地先确保各自独立的单独连接，最后在系统联调的时候，再根据各地之间要解决的问题，即根据接地的目的，将这几个地按照下列的之间的联接方式处理下，连接方式包括：a地一地间黄绿导线直联这种接法最好理解，就是简单的使两个地可靠的低阻抗导通。
但切记，此种接法仅限于中低频信号电路地之间的接法。
因为这类导线上有一定的走线电感和走线电阻，对高频波动地电流，在电感作用下，电缆起到的是大阻抗的作用，相当于低频接地，高频下大阻抗接地了，基本不能实现高频下的可靠导通。
测量电路中的共地干扰问题--鼎阳科技
测量电路中的共地干扰问题文档编号：HWTT0159引言在电子产品开发的实践过程中，往往会碰到很多干扰方面的问题，这些问题对产品的可靠性和性能指标都会产生严重影响，同时需要大量时间和资源去进行排查修正，成为产品量产的瓶颈。
在测试测量产品设计中，共地干扰就是较为常见的一类干扰。
共地干扰来源共地干扰，又称公共地阻抗耦合干扰，是由于电路中的各类信号共用地线或者地平面引起的。
地线作为公共的信号回流路径或者参考平面，理论上是应该是没有阻抗的，但是实际情况并非如此，不同信号的回流在地线上产生的压降就会成为彼此的干扰，如果信号的采样，调理电路，或者PCB 设计不合理，对于敏感微弱的小信号，就会产生明显影响。
如图1所示，其它电路的回流电流i 在信号回路上产生了一个误差电压。
图1 真实的接地系统对于测量电路而言，共地干扰不仅影响测量的精度，甚至因为无法稳定读数而造成测量失败。
下面是一个产品开发中的实际案例。
用RMS芯片进行交流电压的真有效值测量在一个通过RMS专用芯片AD636测量交流电压输入信号时，发生一个故障现象：从电路一上电开始，芯片输出的有效值读数就在缓慢地发生漂移，且变化速度时快时慢，没有规律。
由于这是一个精密测量电路，对测量精度要求较高，这样的测量读值无法到产品的规格和精度要求。
因此必须加以改进。
分析该电路的设计，图2为该芯片的接线示意图。
标记为Iout，RL，COM的分别是管脚10,1,2.其中Iout是RMS输出电流管脚，RL为负载电阻管脚，COM管脚为公共管脚。
该芯片的工作原理是将一个正比于输入有效值的信号以电流源的形式输出，通过内接的一个RL负载电阻，将电流转换为电压。
参照芯片的框图说明，Iout引脚正是这个输出电压，该信号接到后级电路进一步处理。
概括来说，Vac in 与COM 构成输入测量信号，COM 为输入参考地，Iout 与RL 构成输出信号，RL 为输出参考地。
按照芯片的推荐使用方法，将RL 和COM 管脚接在一起，并就近接入电路的参考地GND ，如图中实线所示。
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本文以共地临近线缆为研究对象,利用等 效电路分析了三种耦合作用并计算得出了耦 合作用的强弱表达式,在此基础上提出了抑制 线缆间串扰的相应措施。
2 线缆间耦合干扰分析
2. 1 线缆间公共阻抗耦合 如图2所示连接线路会发生典型的公共阻 抗耦合。忽略互连阻抗 和 ,可得到如图3 所示等效电路。将 和 的并联记为 ,认 为线缆本身阻抗 和 远小于负载阻抗 和 ,可以忽略。
2. 3
线缆间电感性耦合
图6为电路间电感性耦合干扰原理示意图及其等 效电路。其中 为干扰源电路上的电流, 为两电 路间的互感量。
对于平行放置线缆,可有:
则在电路2中形成的感应电压为:
式中, 为电路2的面积, 的磁场密度。
为电流 在电路2中产生
如果电路2的封闭回路是静止的,且磁通密度为 正统时变的,则由式(7)得:
共地临近线缆间耦合干扰 及抑制措施分析
姓 名：x x x 专 业：电磁场与微波技术 学 号：0207419
1.
引言
在工业局域网中,各种电力电子设备的互联都是 通过信号电缆完成以实现系统间能量和信号传递的。 随着电力电子技术和电网集成要求的提高,电缆和通 信线路的设置越来越近,各线缆连接的系统都以不同 方式设置接地点,使得各系统之间存在公共阻抗。在 传递能量和信号过程中,由于公共阻抗的传导作用和 电磁耦合作用，电缆及通信线路之间会产生严重的 电磁干扰。
3. 1
设置合理的滤波器
公共阻抗耦合干扰为传导性干扰,由式( 2)分析 可知最好的办法就是减小电路间的公共阻抗。一般 采取合理布局线缆和设置合理的滤波器使电路隔离 的方法。如图7所示, 可以在电路间设置合适的隔离 滤波器可使公共阻抗大幅减小。
3. 2
线缆屏蔽技术
为了有效抑制电磁辐射造成的容性和感性耦合干 扰,主要是采取屏蔽线缆技术。线缆屏蔽即用良导体 (一般是铜网)将线缆包裹起来, 使线缆内外“场”相 互隔离。由于屏蔽层的隔离作用,线缆间的耦合电容 和电感将大大减小,相应的电磁耦合干扰减小。 为了有效抑制容性耦合,必须尽可能减少屏蔽层外 导线长度,且导线不允许直接穿出屏蔽层, 必须过屏 蔽插头转接或EM I滤波器连接。
3. 3
增设外部电路
为抑制电磁干扰设 置的屏蔽层由于电流的 磁效应会在屏蔽层上感 应出电流,为了减少该电 流引起的串扰,可在屏蔽 层上增设相应的串联谐 振电路,使得屏蔽层上感应的电流通过谐振电路损 耗,从而减少线缆间串扰,如图8所示。
4
结语
本文分析了共地临近线缆间的传导干扰(公共阻 抗耦合干扰)和电磁耦合干扰(容性干扰和感性干扰) , 从干扰作用机理出发建立了等效电路模型得出了干 扰作用表达式和影响因素,在此基础上提出了滤波、 屏蔽和增加外设电路的抑制措施。
假设电路1干扰电路2,则通过公共阻抗耦 合在 上的噪声电压为
耦合到电路2的噪声电流可以计算为
由式( 2)可知,公共阻抗耦合干扰大小与线1 系统电源电压、耦合阻抗及两线终端负载大 小有关。两终端负载越大,公共耦合阻抗越小, 线间系统电压越小,则干扰作用越弱。
2. 2
线缆间电容性耦合
图4为两线缆间电容性耦合干扰示意图。其中电 容 为导线1与2之间的耦合电容, , 分别为导 线1和导线2与地间的电容,且:
如图1所示,由连接设备的共地产生公共阻抗耦 合,导线中的电流的电位引起的外界电通量在导体上 产生电荷,意味导体间存在电容,同时电流产生的磁 场在线间相互铰链引起互感,产生感性耦合干扰。其 中Z1 , Z2为导线本身阻抗, Z12 为共地耦合阻抗, C12 和M12分别为为导线1、2间的耦合电容和耦合 电感。
其中,
为相对介电常数,
为线缆半径。
图4所示的电容耦合可以用图5的等效电 路进行分析。若导体1上的电压 为干扰源, 导体2为被干扰电路,由直接跨于导体1与地间 的电容可被忽略。则耦合到导体2上的噪声电 压和为:
当R 为低阻抗时,式(4)可简化为:
当R 为高阻抗或在高频下, (4)式可简化为:
由此可知,在低电阻时, 线缆间容性耦合干 扰电压正比于干扰源信号频率, 受干扰电路电 阻R,耦合电容 及干扰源电压 的值;在大 电阻或高频时,耦合干扰电压为导线对地电 容 及耦合电容 的分压,与频率无关。
谢谢大家！ 谢谢大家！
式中, θ , θ为磁场方向与面积为几何特性决定,互感的大小说明其几何特性的性 质。
3 线缆间耦合干扰抑制措施
线缆间的相互干扰引起的电磁兼容性问题, 严重影响能量和信号的传输质量和安全,必须 采取相应的措施抑制相互串扰。