电路实用抗干扰措施(1)
如何解决电路中的干扰问题
如何解决电路中的干扰问题在电子设备的使用中,干扰问题是常常会遇到的一个挑战。
干扰不仅会影响到电子设备的正常功能,还可能导致数据丢失、系统崩溃等严重后果。
本文将介绍一些有效的解决电路中干扰问题的方法,帮助读者更好地应对这一挑战。
1. 理解干扰类型在解决干扰问题之前,首先需要了解干扰的类型。
常见的干扰包括电磁波干扰、电源噪声、接地问题等。
不同类型的干扰会有不同的解决方法,因此在解决干扰之前要先进行干扰类型的诊断。
2. 优化电路设计一个好的电路设计是预防和减轻干扰的重要措施之一。
在设计电路时,应遵循以下几点原则:- 合理布局:将敏感电路和噪声源之间保持一定的距离,减少相互影响;- 按需引入屏蔽:在高频电路中使用屏蔽罩,减少电磁波干扰;- 路线规划:合理规划信号和电源线路,避免交叉和共用引起串扰或电源噪声。
3. 使用滤波器滤波器是解决电路干扰问题常用的工具之一。
通过选择适当的滤波器类型和参数,可以减少或去除干扰信号。
- 低通滤波器:用于阻止高频噪声进入电路中,适用于音频和低频信号处理;- 带通滤波器:可选择性地通过一定频率范围内的信号,适用于特定的频率干扰;- 高通滤波器:用于阻止低频噪声进入电路中,适用于射频和高频信号处理。
4. 加强接地和屏蔽良好的接地和屏蔽措施对减少电路中的干扰至关重要:- 单点接地:保证所有设备、回路和屏蔽都以单一的接地点为基准,减少接地回路的干扰;- 屏蔽设计:根据实际情况选择适当的屏蔽材料,如金属罩、屏蔽线等,将敏感电路与外界干扰物隔离。
5. 使用抗干扰元件在电路设计和制造过程中,合理选择抗干扰元件可以有效减少干扰的影响:- 电容:用于隔离干扰信号,提高电路的稳定性;- 电感:用于消除高频噪声,提高信号的纯净度;- 隔离变压器:用于隔离输入和输出信号,防止干扰传递。
6. 定位和消除干扰源当干扰问题发生时,定位和消除干扰源是解决问题的关键步骤:- 使用仪器:使用频谱分析仪、示波器等仪器进行干扰源定位;- 排除干扰源:根据定位结果采取相应措施,如改变设备位置、更换干扰源等。
pmos开关电路抗干扰措施
pmos开关电路抗干扰措施PMOS(P-type metal oxide semiconductor)开关电路是一种常见的电路配置,可用于实现数字逻辑功能,信号放大和开关等。
当在实际应用中使用PMOS开关电路时,其性能可能会受到各种干扰的影响,例如电源噪声、电磁干扰、时序冲突等。
为了保证电路的正常运行和稳定性,我们需要采取一定的措施来降低这些干扰。
下面将介绍几种常见的抗干扰措施。
1.电源滤波:在PMOS开关电路的电源输入端添加电源滤波器,可以有效地滤除电源中的高频噪声和纹波。
这可以通过各种电源滤波电路实现,例如LC滤波器、RC滤波器、降压稳压器等。
这些滤波电路可以使电路的供电稳定,并显著降低输入信号中的噪声。
2.接地设计:良好的接地设计是抗干扰的重要因素之一、将PMOS开关电路的接地点接近于电源接地,可以帮助降低电磁噪声的干扰。
此外,还可以通过使用单点接地和分层接地的方法,减少地线回流和环路产生的干扰。
3.屏蔽设计:采用屏蔽设计可以有效地隔离外部电磁干扰对PMOS开关电路的影响。
可以在电路周围加入金属屏蔽罩或金属屏蔽层,将电路与外部环境隔离开,以防止外部电磁噪声的干扰。
4.场效应管选型:不同型号的PMOS场效应管具有不同的抗干扰能力。
在设计中,应该选择那些具有较高抗干扰性能的PMOS场效应管,以提高电路的噪声容限。
此外,还可以采用双极性晶体管(BJT)和JFET等其他器件来代替PMOS场效应管,以提高抗干扰的能力。
5.触发电路设计:在PMOS开关电路中,触发电路的设计也对抗干扰至关重要。
正确设计触发电路,可以减少电路在切换过程中产生的噪声和共模干扰。
例如,可以使用RC滤波器、稳压电路、低噪声放大器等技术手段,优化触发电路的性能。
6.接口电路隔离:当将PMOS开关电路连接到其他电路或外部设备时,接口电路隔离也是十分重要的。
通过添加光耦隔离、变压器隔离或基于光纤传输的隔离装置,可以有效地隔离外部干扰,并提供更高的抗干扰能力。
PCB及电路抗干扰措施
PCB及电路抗干扰措施PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子产品中常见的一种基础组件,用于支撑和连接电子元器件。
在设计和制造PCB时,为了保证电路的稳定性和可靠性,需要采取一系列的抗干扰措施。
首先,对于信号线的定位和布线需要谨慎考虑。
对于高频信号线和低频信号线,应尽量避免在布线过程中产生交叉和平行,同时应尽量使信号线和地线、电源线保持一定的间距,减小相互之间的干扰。
其次,对于电源线的设计,应采取合适的滤波措施。
通过设置电源滤波器,可以有效地滤除电源线上的高频噪声,保证电路的稳定供电。
此外,应尽量避免共地和共电源现象的产生,即将高频和低频电源线分开布局,减少相互之间的相互干扰。
另外,在PCB的设计中,需要合理规划和设置地面层。
地面层在PCB上起到了很重要的作用,可以提供稳定的工作参考电平,同时还可以起到屏蔽和散热的作用。
在地面层设计中,可以采取大面积连接的方式,将地面层与信号层、电源层等连接起来,形成一个完整的电流环路,减少干扰的产生。
此外,在PCB的布局和连接中,还可以采取差分信号传输技术。
差分信号传输是一种通过两个相反但幅度相等的信号进行数据传输的方式,可以有效抵消传输过程中的共模干扰和噪声。
对于差分信号线,需要尽量保持两条信号线的长度、间距和走线方式一致,减小差分信号线之间的不平衡和失配。
此外,在PCB的设计过程中,还可以采用屏蔽罩和屏蔽设备来进行电磁屏蔽。
屏蔽罩通常由导电材料制成,可以用于保护敏感的设备和信号线不受来自外部的电磁干扰。
同时,在PCB上的敏感电路和元器件周围,可以设置合适的屏蔽罩或屏蔽设备,进一步提高电路的抗干扰性能。
最后,还可以通过设计适当的接地和继电器等控制装置来提高PCB的抗干扰能力。
良好的接地设计可以减少接地回路的阻抗,提供稳定的接地参考电平。
通过合理选择和设计继电器,可以实现对敏感电路的切断和隔离,避免干扰源对电路的影响。
综上所述,PCB及电路的抗干扰措施涉及信号线的布线定位、电源线的滤波设计、地面层的设置、差分信号传输、屏蔽设备的应用、接地设计和继电器等。
如何解决电路中的电源抗干扰问题
如何解决电路中的电源抗干扰问题电源抗干扰问题常常困扰着电路设计师和电子工程师。
当电路中存在干扰源时,电源抗干扰能力的强弱将直接影响整个电路的稳定性和性能。
为了解决这一问题,本文将介绍几种常用的电源抗干扰技术和方法,并给出实际应用的案例。
一、电源抗干扰问题的原因电源抗干扰问题主要源于以下几个方面:1. 环境干扰:来自电源供应、电磁辐射以及其他电器设备的干扰信号会通过电源线路传播到整个电路中,影响电路的正常工作;2. 电源线路的干扰:电源线路中存在电感、电容等元件,会产生阻抗变化,引起电源的涟漪以及噪声,导致电压波动;3. 电源本身的干扰:电源本身的工作特性以及设备寿命等因素也会影响电源的稳定性。
二、电源抗干扰的解决方法针对电路中的电源抗干扰问题,可以采用以下几种解决方法:1. 滤波技术滤波技术是解决电源抗干扰问题最常见的方法之一。
通过使用低通滤波器、降噪电容、降噪电感等元件,可以有效地过滤掉电源中的高频噪声和涟漪,保证电路的稳定性。
在设计电路时,可以在电源输入和负载之间增加滤波电容,同时选择合适的电感元件,用来抑制高频信号和电源的涟漪。
2. 设备分离通过合理的布局和设计,将敏感的模拟电路和数字电路等不同类型的设备隔离开来,可以减少干扰信号的相互影响。
此外,还可以使用屏蔽罩、隔离电缆等措施,将不同模块或设备之间的电源线路完全分开,从而进一步提高电路的抗干扰能力。
3. 地线设计地线设计是电源抗干扰中十分重要的一环。
合理的地线布线可以减少共模干扰和传导干扰,提高电路的抗干扰能力。
在电路设计中,应尽量缩短地线长度,减少地线回路面积,采用宽、平的地引线,避免地线突变等措施,以降低地线电阻和电感,减小干扰信号的传输。
4. 选择合适的电源电源的选择对于电路的抗干扰能力至关重要。
在设计电路时,应优先选择稳定性好、噪声小的电源产品,尽量避免使用开关电源等容易产生电源涟漪和噪声的产品。
此外,还可以考虑使用隔离型电源、稳压电源等专用电源产品,进一步提高电路的抗干扰能力。
开关电源抗干扰的措施
开关电源抗干扰的措施本文从屏蔽、接地、PCB板的布局与布线几方面,对开关电源电路的抗干扰措施进行了详尽的分析讨论,以确保开关电源的正常工作。
标签:屏蔽接地抗干扰电磁兼容开关电源一般采用脉冲宽度调制技术,其特点是频率高、效率高、功率密度高。
然而,由于其开关器件工作在高频通断状态,高频的快速瞬变过程本身就是电磁干扰源,它产生的电磁干扰直接危害着电子设备的正常工作,为了确保开关电源工作的可靠性,必须进行抗干扰设计。
抗干扰措施包括屏蔽、接地、PCB 板的布局与布线等,这里仅对屏蔽、接地、PCB板的布局与布线这几种抗干扰措施进行分析讨论。
1.屏蔽技术。
抑制开关电源电磁干扰的有效方法是屏蔽。
即用导电良好的材料对电场进行屏蔽,用导磁率高的材料对磁场进行屏蔽。
用电磁屏蔽的方法解决EMI问题的好处是不会影响电路的正常工作。
屏蔽技术可分为对发出电磁波部位的屏蔽和易受电磁波影响的元器件的屏蔽。
在开关电源中,可发出电磁波的元器件是指变压器、电感器、功率器件等,通常在其周围采用铜板或铁板作为屏蔽,使其电磁波产生衰减。
对抗电磁波较弱的元器件,必要的情况下也应采取相应的屏蔽措施。
2.接地技术。
(1)接地。
接地技术是开关电源抗干扰技术和电磁兼容技术的重要内容之一。
不正确的工作接地反而会增加干扰。
比如共地线干扰、地环路干扰等。
为防止各种电路在工作中产生互相干扰,使之能相互兼容地工作,根据电路的性质,将工作接地分为不同的种类。
(2)交流地与直流地分开。
一般交流电源的零线是接地的。
但由于存在接地电阻和其上流过的电流,导致电源的零线电位并非为大地的零电位。
另外,交流电源的零线上往往存在很多干扰如果交流电源地与直流电源地不分开,将对直流电源和后续的直流电路正常工作产生影响。
因此,在开关电源中采用把交流电源地与直流电源地分开的浮地技术,可以隔离来自交流电源地线的干扰。
(3)模拟地与数字地分开。
随着数字开关电源的开发,为了抑制对数字芯片的干扰,数字芯片与模拟电路必须进行隔离。
如何解决电路中的电源干扰问题
如何解决电路中的电源干扰问题电源干扰是电路设计中常见的问题之一,它会对电路的正常运行造成不良影响。
为了解决这个问题,本文将从电源滤波、地线布局、信号屏蔽和电源线选择等多个方面进行探讨。
以下是具体的解决方法:一、电源滤波电源滤波是解决电源干扰问题的关键一步。
在电路的输入端,我们可以添加一些适当的滤波器元件,如电容、电感和滤波电阻等,来滤除电源中的高频噪声和干扰信号。
其中,电容和电感可以组成低通滤波器,用于滤除高频噪声;而滤波电阻则可以通过串联在电源线上,用于抑制电源线路的噪声。
二、地线布局合理的地线布局也对解决电源干扰问题至关重要。
在布线过程中,我们应尽量将电源线和地线分离,并保持它们的良好隔离。
此外,应尽量避免电源线与信号线、高频线路等之间的交叉布线,以减少电源线对其他线路产生的干扰。
通过合理的地线布局可以有效地降低电源干扰的发生。
三、信号屏蔽信号屏蔽是另一个解决电源干扰问题的重要手段。
在设计过程中,我们可以采用屏蔽罩、屏蔽盒或金属屏蔽壳等屏蔽装置,将敏感的电路部分包裹在其中,避免外部电源干扰的影响。
此外,还可以使用屏蔽电缆来传输信号,以减少外界电磁波对信号的干扰。
四、电源线选择正确选择电源线也能有效地解决电源干扰问题。
通常情况下,我们可以选择阻抗较低的电源线,以减少电源线上的干扰噪声。
此外,还可以采用双绞线或者屏蔽线来传输电源信号,以提高抗干扰能力。
对于特别敏感的电路,甚至可以考虑使用独立的电源供应模块,以进一步降低电源干扰的影响。
综上所述,解决电源干扰问题需要综合考虑电源滤波、地线布局、信号屏蔽和电源线选择等多个方面的因素。
通过合理的设计和规划,我们能够减少电源干扰对电路的影响,提高电路的可靠性和稳定性。
在实际应用中,我们应根据具体的电路需求和工作环境,选择适当的方法和措施来解决电源干扰问题,以获得更好的电路性能和工作效果。
通过以上措施,我们可以有效地解决电路中的电源干扰问题,确保电路的正常运行和稳定性。
电路设计抗干扰措施
电路设计抗干扰措施在电路设计中,抗干扰措施是非常重要的,可以有效地减少或消除各种电磁干扰对电路正常运行造成的影响。
下面将介绍一些常见的抗干扰措施。
1.地线设计地线在电路中起到连接电路各个部分的作用,它功德很大程度上影响了电路的干扰抗能力。
在地线设计中,应尽量缩短地线的长度,减小地线的电阻和电感,并采用良好的接地方式。
另外,应避免地线与信号线和电源线的交叉,以减少互相干扰。
2.滤波器的使用滤波器是抗干扰的重要组成部分,可以帮助滤除电路中的高频干扰信号。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
在设计中,可以根据具体干扰源的频率特性选择合适的滤波器,并将其放置在电路的输入和输出端口。
3.屏蔽措施屏蔽是通过屏蔽材料将电路部件与外界环境隔离开来,阻止干扰信号的进入或电磁辐射的泄漏。
常用的屏蔽材料包括金属泡沫、金属网、金属薄膜和金属壳体。
在设计中,可以根据需要在电路周围设置适当的屏蔽层来保护电路免受干扰。
4.接地和屏蔽电流的设计在设计电路时,接地是非常重要的一项工作。
良好的接地设计可以有效降低电路的串扰和电磁干扰。
在接地设计中,应尽量缩短接地线路的长度、宽度和电阻,并采用低电阻的接地方式。
此外,还需要注意屏蔽电流的设计,避免屏蔽电流造成的地回流问题。
5.信号线和电源线的布局信号线和电源线是电路中最容易受到干扰的部分。
在布局设计中,应尽量避免信号线和电源线的交叉和平行排列,以减少互相干扰。
可以通过增加信号层的层数和合理分配信号线和电源线的位置来降低干扰。
6.过滤器的选择在电路设计中,可以使用各种过滤器来减少电源线和信号线上的干扰。
常见的过滤器包括RC滤波器、LC滤波器和PI滤波器。
过滤器的选择应根据具体的干扰频率和功率要求来确定。
7.抑制共模信号的方法共模信号是一种常见的干扰信号,可以通过使用差模电路来抑制。
差模电路可以将共模信号转换为差模信号,并将其降噪。
常见的差模电路包括差动放大器和差分输入电路。
印制电路板设计原则和抗干扰措施
印制电路板设计原则和抗干扰措施印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子装置的重要组成部分,它承载着各种电子元件和电路的连接和布局。
PCB设计的好坏直接关系到电子设备的性能和稳定性。
下面将介绍印制电路板设计的几个重要原则和抗干扰措施。
1.建立良好的电路布局:电路布局是指各个电路元件在PCB上的位置安排。
合理的电路布局可以降低信号传输的损耗和干扰,提高电路的可靠性和稳定性。
通常,在PCB的布局中,要注意避免信号线过长过近,相近信号线间保持足够的距离,尽量减少信号线的交叉等。
2.分层设计:分层设计可以有效地隔离信号和电源,降低信号间互相干扰的可能性。
一般来说,PCB设计中应该尽量避免信号层和电源层的交叉布局,以减少信号线的串扰和EMI(电磁干扰)。
3.地线设计:地线是电路中非常重要的一种线路,它对于降低电磁辐射和提高系统的抗干扰性能非常重要。
在PCB设计中,地线应该做到宽大、短小、粗壮,尽可能避免尖锐弯曲。
同时,特殊地线如模数转换器(ADC)的信号地线和数字地线要分开布局,以避免共模干扰和串扰。
4.导联线的布局:导联线是电路的连接线,在PCB设计中要注意导联线的长度、走向和间距。
一般来说,导联线要尽量保持短小,可以采用直线连接,避免过度转弯和拐角,减小信号线的延迟和阻抗变化。
5.电源线和信号线的分开布局:为了减少信号线和电源线的干扰,PCB设计中应该尽量避免信号线和电源线的平行布线和交叉布线。
电源线应该尽量接近电源和地线,通过采用地道或者地抓来提高电源线的独立性,降低信号线的串扰。
1.细分电源和分层供电:合理细分电源可以降低电源共模干扰和互模干扰的可能性。
同时,在PCB设计中,应该采用分层供电的方式,将不同功率和频率的电源分别布置在不同的电源层上,以降低电磁辐射和抑制互相干扰。
2.阻抗匹配技术:阻抗匹配可以减少信号线传输过程中的反射和功耗损失,提高信号的质量和抗干扰能力。
抗干扰措施
§4-4-3 抗干扰措施
由于真空开关工作于高电压、强电磁环境中,其测量电路中低压部分的抗干扰能力和耐压能力都比较弱,如果处理不当就会使其测量工作难以正常进行。
因此,需要采取一些措施使其受到环境的影响降到最低。
下面介绍几种基本措施:
(1) 屏蔽用低电阻材料或高磁导率材料将需要的保护电路部分屏蔽起来,其目的就是隔离“场”的耦合。
其中电磁屏蔽可用来防止高频电磁场的环境,使测量环境接近所要求的环境。
(2) 接地首先接地能保证人身和设备的安全,由于测量环境处于高压,功率大,容易危及人身安全;其次良好正确的接地,可消除共阻抗干扰,避免磁场或地电位差的影响,使测量数据更加接近于实际值。
(3) 浮置指输入信号的公共线(模拟信号地)不接大地,其目的在于阻断干扰电流的通路。
(4) 隔离运用隔离技术能有效地切断环路电流,隔离信号源和电源,并且还能保证仪器的安全(不因过大电流而烧毁)。
第二章中介绍的隔离放大器就是一个很好的应用。
(5) 滤波主要应用软件滤波是比较理想的,滤波能阻止一些不必要的高频或低频噪声信号的干扰。
针对现场环境,要认真分析干扰来源和传播途径,采取软件和硬件结合的抗干扰措施,来保证测量系统免受影响,使其长期、稳定和可靠的运行。
电子设备抗干扰的技术措施
干扰信号通过一 定途径进入 电子设备 , 不仅 影响设 备的正 常工作 , 甚至会使 设备 出现误动作 。 在 电子设备保养 维修过程 中,有些人 由于忽视 了干扰的影响,常常 因为元器件、导线 的 安装不 当, 导致 电子设备在检修后工作性能反而变 差。因此干 扰 与抗干扰不仅在设计 中必须重视 , 在 使用和 维护 中也必须重
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。
消费 电子
电子 科 技
C o n s u me r E l e c t r o n i c s Ma g a z i n e
2 0 1 3 年 4月下
电子设备抗干扰的技术措施
葛根美
( 9 1 8 6 8 部 队,海南三亚 5 7 2 0 0 0 )
摘
要 :电子设备 受到干扰 时不仅会 影响设备 性能 , 严 重时甚至会发 生误 动作 , 从 而造 成严重后 果。文章 主要
视。
干 扰源 的种类及抗干扰措施 ( 一) 热干扰 。 热干扰是指 电子元器件 由于热 能的作用使 电阻等元器件 内部 电子产生骚动所产生的干扰。 对付热干扰通 常采用导热性能 良好 的金属材料做成防护罩进行热屏蔽, 或采 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 构等防护措施 。 ( 二) 机械干扰 。 机械干扰是指机械 的振动或冲击使设备 中的电路和元器件发生振动、 变形 , 从而使 电路参数发生变化。 对于机械干扰采取减震弹簧或减震橡胶垫等减震措施来解 决。 ( 三) 光干扰 。 半导体材料在 光照作用下会激发空穴一 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 设备 的正常工作 。 为了防止光干扰,通常将 具有光敏作用 的元 器件封装在不透光的壳体 内进行光屏蔽 。 ( 四)电磁干扰 。电磁干扰 是指电子电路在 电场和磁场 中 产生静 电感应和感应 电动势 , 从而对 电路 形成 的干扰 。 应对 电 磁干扰 的方法主要是静 电屏蔽和电磁屏蔽。 ( 五) 接触 噪声。 接触噪声是 由元器件之间的不完全接触 , 从而形成 电导率 的起伏引起的干扰 。 减 小流 过触 点的直流 电流 可减小接触噪声 的影响 。 二 、干扰途径及抑制干扰的措施 ( 一) 传导耦合的干扰 。 噪声经 由导体直接传 导耦合到 电 路 中而造成 的干扰称为传导耦合的干扰。 抑制传导耦合 的干扰 主要措施是 串接滤波器 , 具有去耦滤 波作用的积分电路 , 也可 有效地滤除传导干扰 。 ( 二) 、通过公共阻抗耦 合的干扰 。主要指 噪声电流通过 回路 问的公共 阻抗产 生的噪声 电压 传导给受干扰 的回路而形 成 的干扰 。 消 除公共阻抗耦合干扰一是采 取一点接 地法 , 二是 尽可能 降低公共阻抗 。 ( 三 )电容性耦合 的干扰 。 是指干扰 脉冲或高频干扰通过 分布 电容进入 电子 电路 , 对 电路形成的干扰。消除电容性耦合 的干扰方法一是减小分布 电容 ,二是进行静 电屏蔽。 ( 四)电感性耦合 的干 扰。电路 中的 回路近似于线圈,当 周 围的磁场发生变化时 , 就会感应出 电动 势, 从而对 电路形成 干扰 。减少 电感性耦合的方法是采取电磁屏蔽。 三 、提 高电子 电路的抗干扰能 力 削弱和消除 电子 电路对干扰的敏感性 , 是防护干扰 的重要
输入电路防干扰措施
输入电路防干扰措施1. 前言在电子设备中,输入电路的干扰问题常常是导致设备性能下降或故障的主要原因之一。
输入电路常受到来自外部环境和其他电路的干扰,如电源线噪声、电磁干扰等。
因此,在设计输入电路时,需要采取一系列的防干扰措施来保证电路的正常工作和性能稳定。
本文将介绍几种常见的输入电路防干扰措施,包括滤波器的选择和设计、信号接地的优化、屏蔽技术和使用光隔离器等。
2. 滤波器的选择和设计滤波器是输入电路中常用的防干扰措施之一。
通过选择合适的滤波器,可以滤除输入信号中的高频噪声和干扰信号,从而提高电路的抗干扰能力。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
选择哪种滤波器取决于输入信号的特性以及需要滤除的噪声频率范围。
在设计滤波器时,需要注意以下几个方面: - 使用合适的滤波器类型和阶数,以满足设计要求。
- 注意滤波器的截止频率和下降区域,避免影响输入信号的有效信息。
- 选择合适的滤波器元件,如电容、电感和电阻等。
3. 信号接地的优化信号接地是输入电路中常见的干扰源之一。
不正确的信号接地会导致共模干扰和环境噪声进入电路,影响正常信号的传输和处理。
以下是一些优化信号接地的建议: - 将输入信号的接地点和设备的总体接地点相连,减少共模干扰。
- 使用较低的接地电阻和导线,降低接地回路的串扰效应。
- 使用跳线或铜箔屏蔽板将不同地区的接地点连接起来,减小接地回路的回归环流。
4. 屏蔽技术屏蔽技术是输入电路中常用的防干扰措施之一。
通过在输入电路周围添加屏蔽层,可以有效地阻挡来自外部环境和其他电路的电磁干扰。
以下是几种常见的屏蔽技术: - 金属屏蔽箱:将输入电路放置在金属盒内,以实现有效的电磁屏蔽。
- 屏蔽材料:在输入电路周围使用屏蔽材料,如铁氧体、铜箔等,来吸收和屏蔽电磁波。
- 圆形扁平电缆:使用圆形扁平电缆替代传统线材,减小电磁辐射和干扰。
5. 使用光隔离器光隔离器是输入电路中一种较为高级的防干扰措施。
解决电磁干扰的常用方法(一)
解决电磁干扰的常用方法(一)解决电磁干扰的常用方法1. 了解电磁干扰的原因要解决电磁干扰问题,首先需要了解电磁干扰的原因。
电磁干扰通常来自于电器设备、无线电频率干扰、电源附加噪声等因素。
只有了解了干扰的来源,才能有针对性地采取措施。
2. 合理摆放设备电磁干扰的程度与设备的摆放位置有很大关系。
为了减少干扰,可以考虑以下方法:•尽量将设备摆放在距离电源、其他电器设备较远的地方,避免干扰信号的相互影响。
•将电磁辐射较大的设备远离敏感设备,如将电磁炉、微波炉等与计算机、电话等设备分开。
3. 使用屏蔽设备为了有效降低电磁辐射引起的干扰,可以考虑使用屏蔽设备来隔离电磁波。
以下是一些常见的屏蔽设备:•屏蔽罩:可以使用金属或导电材料制作的屏蔽罩,用来隔离电磁波,减少干扰。
•屏蔽线缆:使用屏蔽线缆可以有效地隔离电磁辐射,并减少信号干扰。
•屏蔽材料:在敏感设备周围应用屏蔽材料,如屏蔽片或屏蔽板等,可以起到阻隔电磁波的作用。
4. 给设备添加滤波器滤波器是常用的解决电磁干扰问题的设备之一。
滤波器可以有效地降低高频噪声和杂波对系统的干扰,提高设备的工作稳定性。
以下是一些常见的滤波器:•噪声滤波器:用于去除电源中的高频噪声和杂波,保证电源的纯净度。
•信号滤波器:用于滤除噪声信号,提高信号质量,减少干扰。
5. 设备的接地处理设备的接地处理是解决电磁干扰问题的重要环节。
通过正确的接地处理,可以有效地抑制电磁辐射和电磁干扰。
下面是一些常见的接地处理方法:•设备接地:将设备的金属外壳或接地导线与大地连接,使电磁波通过导线回到大地,减少干扰。
•屏蔽接地:通过合理使用屏蔽材料,并将其接地,实现对电磁波的屏蔽和吸收。
6. 使用抗干扰设备为了解决电磁干扰问题,还可以使用一些专门的抗干扰设备。
以下是一些常见的抗干扰设备:•抗干扰滤波器:内置滤波电路,能够有效地减少外界干扰信号对设备的影响。
•抗干扰电源:采用特殊设计,能够有效滤除电源中的干扰信号,确保设备的稳定工作。
抗干扰措施
6 抗干扰措施系统总的增益为0〜20dB,因此抗干扰措施必须要做得很好才能避免自激和减少噪声。
我们采用下述方法减少干扰,避免自激:1、设计制作稳定供电电源,减少电源外部干扰。
2、电源、前级放大、后级功放分级隔离,减少相互干扰。
3、将输入部分和增益控制部分装在屏蔽盒中,避免级间干扰和高频自激。
4、电源隔离,输入级和功率输出级采用隔离供电,输入级电源靠近屏蔽盒就近接上1000uF 电解电容,盒内接高频瓷片电容,通过这种方法可避免低频自激。
5、所有信号耦合用电解电容两端并接高频瓷片电容以避免高频增益下降。
6、构建闭路环。
在输入级,将整个运放用较粗的地线包围,可吸收高频信号减少噪声。
在增益控制部分和后级功率放大部分也都采用了此方法。
在功率级, 这种方法可以有效的避免高频辐射。
7、使用同轴电缆, 输入级和输出级使用 BNC 接头, 输入级和功率级之间用同轴电缆连接。
8、注意整机电路 PCB 排版、布线设计及其电磁兼容 EMC 设计,提高整机抗干扰能力,工作稳定。
(详见第 9 章专题介绍)实践证明,电路的抗干扰措施比较好,在1KHz〜6MHz的通频带范围和0〜 58dB 增益范围内都没有自激。
7 PCB 和电磁兼容设计7.1电磁兼容 EMC电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC),是研究在有限的空间、时间和频谱资源的功能条件下,各种电气设备共同工作,并不发生降级的科学[8]。
另外一种解释, EMC 是一种技术,这种技术的目的在于,使电气装置或系统在共同的电磁环境条件小,既不受电磁环境的影响,也不会给环境以这种影响。
换句话说,就是它不会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功能丧失和损坏,也不会在周边环境中产生过量的电磁能量,以致影响周边设备的正常工作。
(这是 EMC 的终极目标)7.1.1电磁兼容 EMC 研究的目的和意义1、确保系统内部的电路正常工作,互不干扰,以达到预期的功能;2、降低电子系统对外的电磁能量辐射,使系统产生的电磁干扰强度低于特定的限定值;3、减少外界电磁能量对电子系统的影响,提高系统自身的抗扰能力.7.1.2EMC 的主要研究内容EMC 是研究在给定的时间、空间、频谱资源的条件下:1、同一设备内部各电路模块的相容性,互不干扰、能正常工作;2、不同设备之间的兼容性。
如何降低电子设备的干扰?
如何降低电子设备的干扰?
要降低电子设备的干扰,可以尝试以下几种方法:
1. 使用屏蔽材料:使用屏蔽材料包裹电子设备,以阻挡外部电磁辐射的干扰。
铝箔和铁氧体材料都可以有效地吸收电磁波。
2. 增加距离:将电子设备与其他可能产生干扰的设备或信号源保持一定距离,这样可以降低干扰的影响。
3. 使用滤波器:安装电源线滤波器可以消除电源线上的电磁干扰,并减少设备之间的相互干扰。
4. 地线连接:保证所有电子设备的地线连接良好,以便有效地排除静电干扰。
5. 绕线:对于内部干扰,可以采用正确的布线方法,如绕线来减少信号线之间的干扰。
6. 屏蔽电缆:使用屏蔽电缆可以降低信号线与外部电磁场的干扰。
7. 使用滤波器和抗干扰电路板:对于特定的应用场景,可以使用专门设计的滤波器和抗干扰电路板来提高设备的抗干扰能力。
总之,以上是一些降低电子设备干扰的常见方法。
具体选择哪种方法要根据具体情况来决定,可以结合多种方法来提高设备的抗干扰能力。
电路设计中抑制和防止电磁干扰的措施有哪些
电路设计中抑制和防止电磁干扰的措施有哪些1.接地接地是电子设备的一个很重要问题。
接地目的有三个:(1)接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位,保证电路系统能稳定地干作。
(2)防止外界电磁场的干扰。
机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放,否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。
另外,对于电路的屏蔽体,若选择合适的接地,也可获得良好的屏蔽效果。
(3)保证安全工作。
当发生直接雷电的电磁感应时,可避免电子设备的毁坏;当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时,可避免操作人员的触电事故发生。
此外,很多医疗设备都与病人的人体直接相连,当机壳带有110V或220V电压时,将发生致命危险。
因此,接地是抑制噪声防止干扰的主要方法。
接地可以理解为一个等电位点或等电位面,是电路或系统的基准电位,但不一定为大地电位。
为了防止雷击可能造成的损坏和工作人员的人身安全,电子设备的机壳和机房的金属构件等,必须与大地相连接,而且接地电阻一般要很小,不能超过规定值。
电路的接地方式基本上有三类,即单点接地、多点接地和混合接地。
单点接地是指在一个线路中,只有一个物理点被定义为接地参考点。
其它各个需要接地的点都直接接到这一点上。
多点接地是指某一个系统中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上,以使接地引线的长度最短。
接地平面,可以是设备的底板,也可以是贯通整个系统的地导线,在比较大的系统中,还可以是设备的结构框架等等。
混合接地是将那些只需高频接地点,利用旁路电容和接地平面连接起来。
但应尽量防止出现旁路电容和引线电感构成的谐振现象。
2. 屏面屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对。
电子电路的抗干扰控制措施
电子电路的抗干扰控制措施电气工程论文发表电子电路系统在运行中会产生一些干扰,而这些干扰具有较大危害性,电子电路抗干扰技术就是针对这一干扰危害所研发出来的。
电子电路系统非常容易受到电磁干扰,且有很大的危害性,单从电磁辐射干扰角度来看,只要一点的辐射干扰都会给电子电路系统带来较大影响,不能让其稳定运行,电子设备也不能正常工作,要是严重的话整个电子电路系统的正常运行都是非常困难的,让所有的电子电路系统配置失去工作能力,不能为电子电路系统提供任何服务。
所以说,采取有效的抗干扰方法能让电子电路系统安全运行,不会受到干扰的侵害。
1电子电路系统干扰的类型和危害1.1干扰的类型。
电磁干扰是在电子电路系统运行中存在的一种干扰源,要是从干扰的船舶途径来看,可以将电磁干扰划分成传导干扰以及空间辐射干扰。
传导干扰主要是通过电子电路中的所有电路单元还有所有的电路导线,在导线上发挥其干扰作用,然后在通过导线连接,让所有的干扰源都顺着导线开始传输,这样就会干扰到整个电子电路系统。
而空间辐射干扰主要的传统途径是电子电路的空间,它通过空间辐射去干扰整个电子电路系统,让其不能正常运行。
1.2干扰的危害。
首先是空间辐射干扰给电子电路系统带来的危害,在电磁干扰系统中,空间辐射干扰是电子电路系统中非常常见的一种干扰形式,这种干扰主要的传播干扰源就是空间,通过空间对整个电子电路进行干扰,让系统不能正常运行,要是细分的话还能将空间辐射干扰给分成远辐射干扰以及近耦合干扰。
空间辐射的干扰源就是电磁能量,而且干扰途径也非常多,有可能特定的条件下,电源电路、信号电路以及控制电路都有可能成为辐射天线,从而形成空间辐射的干扰途径,然后干扰源再通过的系统空间开始流动并产生辐射,这样一来,电子电路系统就会在电路导线的流动下干扰到电磁感应以及电容电感。
其次是传导传导干扰给电子电路系统带来的危害,这种电磁干扰主要是在电子电路系统中的各个导线上开始传播,然后对系统进行干扰。
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⑶公共阻抗耦合噪声的抑制 ①尽可能减少公共阻抗; ②尽量缩短导线长度,加粗印制导
线宽度; ③使用低阻抗铜板作地线,采用大
面积接地等
二.集成运放电路的共模 噪声的抑制
1.低频共模噪声的抑制
2.高频共模噪声的抑制
3.输入线屏蔽抑制共模噪声
①采用差分输入; ②采用隔离方式的信号变压器 ③将电路每个部件的接地分开且
负电源调整管的接法正确 消除滤波大电解电容的等效电
感:并接0.1μF左右高频特性 好的陶瓷电容
⑴采用合理布线工艺,抑制 纹波电压
⑵取样线连接尽可能短,远 离其他噪声源
⑶稳压管抑制噪声
四.开关稳压电源抗干扰措施
1.整流二极管反向电流产生的噪声的 抑制
2.用铁氧体磁珠滤波器抑制高频噪声 3.改进装配工艺抑制噪声
2. 电路实用抗干扰 措施(1)
电源电路抗干扰措施 集成运放电路抗干扰
措施
电源变压器的一个主要干扰,就是高频尖峰 脉冲
高频尖峰脉冲在变压器中的传播途径
变压器一次,二次绕组交流电磁耦合并不是高频尖 峰脉冲传播的主要途径
它的主要传播途径由一次,二次绕组间的分布电容 所构成
原因:
变压器一次,二次绕组靠得很近 它的分布电容在几百皮法左右,这
集成运放电路内部噪声大多数是由运放电路的 第一级使用的晶体管或者场效应管的特性所决 定的
所以,可以用低噪声的场效应管作为输入级来 减小内部噪声
2.外部噪声及其抑制
⑴静电耦合噪声的抑制 静电屏蔽 ⑵电磁耦合噪声的抑制 ①减少电路布线在印制电路板上形成的
环路面积; ②在运放电路的输入端加接低通滤波器
⑴抵抗电磁干扰; ⑵抑制电磁波的输入耦合; ⑶抑制继电器的火花干扰,晶
闸管产生的干扰及DC/DC 转换器发出的各种干扰
注意的问题:
①所用的电容器的高频特性 要好
②尽可能缩短电容器的引线
⑴模拟电路与数字电路分开 装配
⑵采取电路之间的电气隔离 (3)减少地线的公共阻抗耦合
六.集成运放电路抗干扰装配工艺
七.其他装配问题
⑴对宽带运放电路,注意事项和 高频电路一样
⑵注意克服地线的公共阻抗耦合 ⑶注意热平衡 ⑷改善触点的接触性能
谢谢大家!
制作过程中在绕制完一次绕组后,用 0.02~0.03mm厚的铜箔包一层,铜箔始末端必 须有3~5mm的重叠部分,并且重叠部分要相互 绝缘
如果在这样的屏蔽层上再加一层,两层屏蔽之间 也绝缘,效果会更好
屏蔽层引出线与屏蔽层接触电阻要小,有时直接 利用屏蔽层铜皮作引线,来保证接触可靠
屏蔽层一定要接地 还可以从工艺的角度来进一步降低残存的
分布电容.如:在绕制的时候,将绕组宽度绕 窄一些,屏蔽层尽可能宽一些,使泄漏的电 力线变得更少
为了增加静电屏蔽能力,在二次绕组上加 上高频特性好的陶瓷电容并且与屏蔽层共 同接地
⑴采用一次绕组平衡式 绕法
⑵采用EI型铁心绕组绕 法
⑴改进绕线工艺 ⑵屏蔽电源变压器 ⑶采用合适的装配法
二.电源滤波器 电源滤波器是以市电频率为通频带的
另外,电源滤波器可以接在交流输入,输出端, 也可以接在直流的输入,输出端
电源滤波器本身还有屏蔽和屏蔽接地的问题,它 只有在外层屏蔽罩以及应该接地的电容可靠的 低阻抗接地,效果才好
三.串联调整式稳压电源的抗 干扰措施
1.抑制穿过稳压电源的电网噪声 2.抑制稳压电源本身噪声
调整管用高频管来抑制高频噪 声
一分布电容不仅容量大,而且有十 分好的频率特性,对高频噪声有很 低的阻抗
一.电源变压器抗干扰措施
1.采用静电屏蔽方式减少分布电容 2.改变变压器的绕制方式,降低共模
噪声 3.减少电源变压器泄漏磁通的措施 4.噪声隔离变压器
⑴在一次,二次绕组之间加屏 蔽层并接地 方法
⑵隔离变压器 ⑶多层屏蔽变压器
1.使高输入阻抗电路有稳定的高绝缘输入 2.高增益放大器的装配措施 3. 使用电位器应该注意的问题
⑴提高印制板的绝缘性能 ①清洗 ②涂上有高绝缘性能的材料 ③调试工作中注意戴手套。 ⑵采取输入端隔离的方法 ⑶使用聚四氟乙烯绝缘底座
Байду номын сангаас
⑴尽量不用或者少用电位器 ⑵电位器与固定电阻串联或并联 ⑶要求高的场合 ⑷印制线尽量粗且远离发热元器件 ⑸焊接时间尽量短
低通滤波器 一般由电容或者电感组成
一般用来抑制30MHz以下频率范围 内的噪声
根据经验,在这个范围内又分为3段
①10~150kHz,主要抑制串模噪 声
②150kHz~10MHz,主要抑制共 模噪声
③10~30MHz,主要抑制共模噪声, 还应该考虑它与周边的电磁耦合 问题
电源滤波器不仅可以接在电网输入处来抑制电 网中输入的噪声,也可以接在噪声源电路的输 出处来抑制噪声的输出
隔离 ④采用闭合磁回路的铁心 ⑤使泄漏磁通尽可能小
主要方法: 变压器法 采用合适的变压器的绕线方法,绕
制在高频范围内有较高共模抑制比 CMRR的平衡式信号变压器 如:并合绕制法,分开绕制法等
三.运放电路自激振荡的消除
主要方法:外加电抗元件 或者采用RC相移网络 进行相位补偿
四.微小电压放大电路抗干扰 措施
⑴软化二极管反向恢复特 性;
⑵选用高速开关二极管
⑴印制板设计制作
①开关电源控制电路的安排 ②二极管装接位置安排
⑵电源装配布线
①加旁路电容 ②电源以及布线的分布电容要
小; ③电源的输出线的接法 ④开关电源内部布线
电源电路抗干扰措施 集成运放电路抗干扰
措施
一.集成运放电路的噪声及其 抑制
1.内部噪声及其抑制
1.信号地和电路地要有同一的地电位 2.采用平衡式差分电路 3.采用隔离放大器电路将输入和输出
隔离
注意的问题:
①考虑信号电缆通过场所 的噪声环境的影响
②布线要远离各种强干扰 源
五.微小电压放大器的高频噪 声抑制
1.采用电磁屏蔽和小电容滤波的方法 2.采用输入端串接铁氧体磁珠的方法 3.采用合适的电路安装方法