抗干扰措施
无线通信抗干扰措施
未来抗干扰技术发展趋势与展望
AI与机器学习驱动
未来抗干扰技术将更多地借助人工智能扰策略,提 高抗干扰性能。
认知无线电技术
认知无线电技术能够实时感知无线环境,自适应地调整传 输参数,以规避干扰,提高通信质量,是未来抗干扰技术 的重要发展方向。
扩频技术
传输安全性高
• 扩频技术通过将信号能量 分散到更宽的频率范围内 ,降低信号在某一特定频 率上的功率密度,从而提 高传输的安全性。它能够 抵抗窄带干扰和信号截获 。
多址能力强
• 扩频技术具有良好的多址 能力,即允许多个用户在 同一时间、同一频段内进 行通信,而不会相互干扰 。这对于提高无线通信系 统的容量和效率具有重要 意义。
提高整体抗干扰性能。
智能抗干扰算法
利用人工智能、机器学习等技术 ,设计自适应的抗干扰算法,根 据实时干扰情况动态调整处理策
略,提升抗干扰能力。
多层次抗干扰体系
构建包含物理层、数据链路层、 网络层等多个层次的抗干扰体系 ,实现多层次的联合优化和抗干
扰。
06
抗干扰措施性能评估与未 来展望
抗干扰措施性能评估方法
当前抗干扰措施的挑战与局限性
同频干扰
现有的抗干扰措施在面对同频干扰时,效果往往不佳,因为同频干 扰与有用信号在频率上重叠,难以通过常规方法进行有效分离。
复杂电磁环境
现代电磁环境日益复杂,包括各种自然和人为干扰源,给抗干扰措 施的设计和实施带来很大挑战。
实时性要求
无线通信系统对实时性要求较高,而一些复杂的抗干扰算法往往需要 较高的计算复杂度,难以满足实时性要求。
03
空间域抗干扰措施
天线分集技术
定义
原理
天线分集技术是通过使用多根天线接收信 号,以提高无线通信系统在复杂电磁环境 下的抗干扰能力。
仪器仪表的抗干扰措施
仪器仪表的抗干扰措施1.电磁屏蔽:电磁波是仪器仪表最常见的干扰源之一、为了保护仪器仪表不受电磁波的干扰,可以在仪器周围设置金属屏蔽罩或屏蔽房,有效地隔离了外界的电磁波。
同时,在设计仪器的电路时,可以采用差模输入、偏置电压屏蔽等技术,来提高仪器的抗电磁干扰能力。
2.过滤和滤波技术:在仪器的电源输入、信号输入和输出等接口处,可以加装滤波电路,对电源或信号进行过滤,除去高频噪声和电磁干扰。
滤波技术常用的方法有低通滤波、带通滤波等,可以根据具体的需求进行选择和调整。
3.地线和接地:仪器仪表的地线和接地是抗干扰的重要手段。
通过合理设计和布线,将仪器仪表的接地电路与其他设备的接地点连接在一起,形成共同的地点,从而减小仪器仪表受到的电磁干扰。
在接地线路中,还可以采用接地网络、电流环路的方法,来提高抗干扰能力。
4.逆变器和放大器设计:对于大部分仪器仪表来说,逆变器和放大器都是重要的部分。
在逆变器的设计过程中,可以采用串联电抗、并联电容等方法,对输入信号进行滤波和调节,减小干扰信号的影响。
在放大器的设计中,可以采用差分输入、共模抑制等方法,提高放大器的抗干扰能力。
5.绝缘和屏蔽技术:绝缘和屏蔽技术在仪器仪表的抗干扰措施中也是非常重要的一部分。
通过合理设计绝缘和屏蔽结构,可以在一定程度上将仪器与外界的干扰隔离开来,保护仪器的正常工作。
6.温度和湿度控制:温度和湿度的变化也可能对仪器的性能产生影响。
为了保证仪器仪表的稳定性和精确性,在使用仪器仪表的过程中要控制好环境的温湿度,并且对于一些对温度和湿度比较敏感的仪器,还可以采取外部冷却装置和湿度控制设备等措施。
总而言之,仪器仪表的抗干扰措施包括电磁屏蔽、过滤和滤波技术、地线和接地、逆变器和放大器设计、绝缘和屏蔽技术以及温度和湿度控制等。
只有采取有效的抗干扰措施,才能确保仪器仪表在复杂的工作环境中能够正常工作,提高仪器仪表的可靠性和准确性。
抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件
数控车床如何抗干扰数控车床作为cnc机床自然也会像其他的电子仪器仪表一样受到众多的干扰,所以面对有可能发生的干扰我们必须有应对的措施,抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等。
①屏蔽技术:屏蔽是目前采用最多也是最有效的一种方式。
屏蔽技术切断辐射电磁噪声的传输途径通,常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来,使屏蔽体内外的场相互隔离,切断电磁辐射信号,以保护被屏蔽体免受干扰,屏蔽分为电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁屏蔽。
在实际工程应用时,对于电场干扰时,系统中的强电设备金属外壳(伺服驱动器、变频器、驱动器、开关电源、电机等)可靠接地实现主动屏蔽;敏感设备如智能纠错装置等外壳应可靠接地,实现被动屏蔽;强电设备与敏感设备之间距离尽可能远;高电压大电流动力线与信号线应分开走线,选用带屏蔽层的电缆,对于磁场干扰,选用高导磁率的材料,如玻莫合金等,并适当增加屏蔽体的壁厚;用双绞线和屏蔽线,让信号线与接地线或载流回线扭绞在一起,以便使信号与接地或载流回线之间的距离最近;增大线间的距离,使得干扰源与受感应的线路之间的互感尽可能地小;敏感设备应远离干扰源强电设备变压器等。
②隔离技术:隔离就是用隔离元器件将干扰源隔离,以防干扰窜入设备,保证电火花机床的正常运行。
常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。
(1)光电隔离:光电隔离能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰。
在智能纠错系统的输入和输出端,用光耦作接口,对信号及噪声进行隔离;在电机驱动控制电路中,用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。
(2)变压器隔离是一种用得相当广泛的电源线抗干扰元件,它最基本的作用是实现电路与电路之间的电气隔离,从而解决地线环路电流带来的设备与设备之间的干扰,同时隔离变压器对于抗共模干扰也有一定作用。
隔离变压器对瞬变脉冲串和雷击浪涌干扰能起到很好的抑制作用,对于交流信号的传输,一般使用变压器隔离干扰信号的办法。
电气工程中自动化设备的抗干扰措施
电气工程中自动化设备的抗干扰措施电气工程中自动化设备抗干扰措施是保证自动化设备稳定运行的重要手段,有效的抗干扰措施可以提高设备的可靠性和安全性。
本文将介绍一些常见的抗干扰措施。
1. 接地保护:良好的接地系统是抗干扰的基础。
通过良好的接地保护,可以减轻电气设备受到地面电流、雷电、电磁干扰等因素的影响。
2. 屏蔽措施:屏蔽是抗干扰的重要手段之一。
可以通过使用金属屏蔽或电磁波吸收材料对电气设备进行屏蔽,减少外部电磁干扰的影响。
3. 滤波措施:通过使用滤波器对电气设备进行滤波处理,可以消除电源线上的高频噪声和电磁干扰,保证设备的正常运行。
4. 绝缘措施:绝缘是电气设备保护的重要手段。
可以通过使用绝缘材料、绝缘墙等手段,提高设备的绝缘水平,避免电气设备受到外界干扰的影响。
5. 接线规范:合理的接线规范可以降低电气设备发生故障的概率。
在进行接线时,应尽量避免线缆交叉、过长、过密等情况,减少电气干扰。
6. 系统优化:通过对自动化系统进行优化,可以提高系统的抗干扰能力。
对控制系统进行参数调整、优化信号处理程序等。
7. 地域环境考虑:在电气设备的选址、建设和运行中,需要充分考虑设备所处环境的电磁环境、温度湿度等因素,做好相应的抗干扰措施。
8. 过电压保护:通过使用过电压保护设备,可以防止系统因外界雷电等因素引起的过电压,保护电气设备的安全运行。
10. 定期维护:定期进行设备的维护和检查,对于发现的故障和问题及时处理,保证设备的正常运行。
抗干扰措施是电气工程中保证自动化设备稳定运行的关键环节。
通过合理的接地保护、屏蔽措施、滤波措施、绝缘措施、合理的接线规范、系统优化、地域环境考虑、过电压保护、合理的线缆布置以及定期维护等措施的综合应用,可以有效降低外界干扰对设备的影响,提高自动化设备的可靠性和安全性。
技术反干扰措施
技术反干扰措施引言在现代社会中,各类电子设备和通信设备广泛应用于各个领域。
然而,在使用这些设备的过程中,常常会遇到各种干扰问题,如电磁干扰、无线干扰等。
为了保证设备的正常工作和通信的稳定性,技术反干扰措施变得非常重要。
本文将介绍一些常见的技术反干扰措施,包括屏蔽和隔离、滤波器和吸收材料等。
这些措施可有效减少干扰对设备和通信的影响,提高设备的性能和稳定性。
一、屏蔽和隔离屏蔽和隔离是最常见的技术反干扰措施之一。
通过使用金属屏蔽罩、屏蔽隔间或屏蔽线路板等,可以有效地阻止外界电磁干扰进入设备内部。
屏蔽和隔离还可以防止设备内部的电磁干扰影响到其他设备或无线通信。
金属屏蔽罩通常由铁、铝等金属材料制成,可覆盖在设备外部或关键部件上,形成一个闭合的屏蔽空间,阻挡外界电磁波的入射。
屏蔽隔间通常用于隔离设备之间的干扰,防止相互之间的干扰影响正常工作。
屏蔽线路板则是在电路设计中采用一些特殊的屏蔽结构,使得电路板上的信号线和电源线等互相隔离,从而减少干扰。
二、滤波器滤波器是一种用于抑制或增强特定频率信号的设备。
在技术反干扰措施中,滤波器常用于抑制干扰信号或保护设备免受干扰。
根据干扰信号的频率特点,可以选择不同类型的滤波器。
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等。
低通滤波器主要用于抑制高频干扰信号,保持低频信号的传输。
高通滤波器则相反,用于抑制低频干扰信号,保持高频信号的传输。
带通滤波器用于选择特定的频率范围内的信号,抑制其他频率范围的干扰信号。
而带阻滤波器则用于选择一个频率范围内的干扰信号,并抑制该频率范围的信号。
滤波器可以是电容、电感、电阻等元件的组合,也可以是集成电路形式的滤波器。
选用适合的滤波器可以帮助消除干扰,提高设备的抗干扰性能。
三、吸收材料吸收材料在技术反干扰措施中发挥着重要的作用。
吸收材料可以吸收电磁波能量,减少电磁波的反射和传播,从而降低干扰信号的强度。
常见的吸收材料包括吸波材料、吸音材料和电磁波吸收涂料等。
抗干扰措施的基本原则
抗干扰措施的基本原则
抗干扰措施的基本原则是在电磁环境中保证设备正常运行,防止干扰对设备造成影响。
以下为抗干扰措施的基本原则:
1. 从源头上防止干扰。
通过设计和选择不易受干扰的设备和电路,在电磁环境中避免产生和辐射干扰信号。
2. 对设备进行屏蔽。
通过金属外壳、屏蔽罩等物理屏蔽措施阻挡干扰信号的入侵,避免对设备的干扰。
3. 采用滤波器。
通过在电源线路、信号线路等位置安装合适的滤波器,滤除干扰信号,保证设备正常运行。
4. 设计地线系统。
建立良好的地线系统,减小地线电阻和电感,避免地回路干扰。
5. 保持设备间距离。
在设备布局和安装时,保持设备间的距离,避免相互干扰。
6. 采用屏蔽材料。
在电磁环境恶劣的情况下,采用特殊的屏蔽材料进行屏蔽,提高设备的抗干扰能力。
综上所述,抗干扰措施的基本原则是通过从源头上防止干扰、物理屏蔽、滤波、地线系统、设备间距离和屏蔽材料等措施,保证设备在电磁环境中正常运行,避免干扰对设备造成影响。
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防电磁干扰的措施
防电磁干扰的措施引言在当今高科技发达的社会中,电子产品的普及已经无处不在。
然而,随之而来的电磁干扰问题也成为了一个严重的难题。
电磁干扰可以对电子设备的正常运行产生很大的影响,甚至导致设备故障。
因此,我们有必要采取一些措施来防止电磁干扰的发生。
本文将介绍一些常见的防电磁干扰的措施。
措施一:良好的电磁屏蔽电磁屏蔽是一种有效防止电磁干扰的手段,通过使用屏蔽材料来隔离电磁场的影响。
以下是一些常见的电磁屏蔽材料:•金属护罩:对于较小的设备,可以使用金属护罩来屏蔽电磁信号。
金属护罩可以将电磁信号导引到地面,从而防止其对设备的干扰。
•电磁屏蔽涂料:电磁屏蔽涂料可以在设备表面形成一层保护膜,阻止电磁信号的进入。
这种涂料通常使用铜或铝粉末作为主要成分。
•镀金屏蔽:将设备的外部表面镀上一层金属,可以有效地屏蔽电磁信号。
金属的良好导电性可以阻止电磁信号的进入。
良好的电磁屏蔽可以大大减少电磁干扰的发生,提高设备的可靠性和稳定性。
措施二:地线连接地线连接是防止电磁干扰的另一种重要手段。
良好的地线连接可以将电磁信号导引到地面,从而减少信号对设备的干扰。
以下是一些地线连接的重要注意事项:•地线长度:地线应尽可能短,以减少电流在地线上的阻抗。
长的地线会增加电流在地线上的损耗,降低地线的效果。
•地线材料:地线通常使用导电性能良好的材料,如铜或铝。
这些材料具有低电阻和良好的导电性能,有助于提高地线的效果。
•地线接地:地线应连接到地面的可靠的接地点。
接地点应选择在地下水位以下,以确保地线能够有效地导引电磁信号到地面。
良好的地线连接可以有效地减少电磁干扰的产生,提高设备的抗干扰能力。
措施三:滤波器的使用滤波器是另一种有效防止电磁干扰的措施。
它通过滤除电源线上的高频干扰信号,提供稳定的供电环境,从而减少电磁干扰的发生。
以下是一些常见的滤波器类型:•EMI滤波器:EMI滤波器主要用于滤除电磁干扰信号。
它可以安装在电源线入口处,提供良好的抗干扰能力。
无线信号抗干扰的几种处理方法
无线信号抗干扰的几种处理方法随着无线通信技术的发展和普及,无线信号的干扰问题也日益突出。
在无线通信中,干扰是指其他信号对目标信号的干扰和影响,导致信号质量下降,甚至无法正常传输。
为了保证无线通信的质量和稳定性,需要采取一系列的抗干扰措施。
本文将介绍几种常见的无线信号抗干扰的处理方法。
一、频谱分配和管理频谱是无线通信的基础资源,不同频段的信号之间相互干扰的概率较低。
因此,合理的频谱分配和管理是抗干扰的重要手段之一。
1. 频段规划:通过对不同应用场景的频段进行规划,避免不同信号之间的干扰。
比如,将WLAN和蓝牙信号分配到不同的频段,避免相互干扰。
2. 功率控制:合理控制信号的发射功率,避免信号间的干扰。
通过降低发射功率,可以减少信号的传播距离,从而减少干扰的可能性。
3. 频谱监测:定期对频谱进行监测,及时发现和处理干扰源。
通过频谱监测,可以了解当前频段的使用情况,及时调整频率或采取其他措施来降低干扰。
二、天线设计和布置天线是无线通信系统中的重要组成部分,合理的天线设计和布置可以有效减少干扰。
1. 天线选择:选择合适的天线类型和性能参数,以提高信号的接收和发送性能。
比如,使用有向天线可以减少信号间的互相干扰。
2. 天线布置:合理布置天线,避免天线之间的相互干扰。
天线之间的距离应足够远,避免近距离的干扰。
3. 天线指向性:根据实际需求调整天线的指向性,以减少干扰源对目标信号的影响。
通过调整天线的指向性,可以使天线主动屏蔽掉来自其他方向的干扰信号。
三、信号编码和调制技术信号编码和调制技术是抗干扰的重要手段之一,可以提高信号的可靠性和抗干扰能力。
1. 前向纠错编码:通过在数据中添加冗余信息,可以实现在一定范围内的错误检测和纠正。
常见的前向纠错编码有海明码、RS码等。
2. 调制技术:选择合适的调制方式和调制参数,以提高信号的抗干扰能力。
常见的调制技术有频移键控(FSK)、相位偏移键控(PSK)等。
四、信道选择和切换在无线通信中,信道选择和切换可以减少干扰信号对目标信号的影响,提高信号的可靠性。
控制系统抗干扰措施
控制系统抗干扰措施控制系统的抗干扰措施是为了保证系统在外界干扰的情况下能够正常运行和工作。
在实际应用中,干扰因素往往较多,包括电磁干扰、机械振动、温度波动等等。
因此,为确保系统的可靠性和稳定性,需要采取一系列的抗干扰措施来提高系统的抗干扰能力。
电磁干扰是控制系统中最常见的一种干扰方式,主要通过电磁波的传播而影响系统的正常运行。
为了有效抵御电磁干扰,可以采取以下措施:1.电磁屏蔽:采用具有良好屏蔽性能的金属外壳或屏蔽罩来阻挡电磁波的传播,减少干扰对系统的影响。
2.策略引入:在系统的设计中,通过良好的布线规划和装置安装方式,降低电路之间的串扰,避免电磁干扰的传导。
3.使用滤波器:在输入输出端口的信号传输线上安装适当的滤波器,滤除不需要的电磁波成分,提高系统的信噪比。
机械振动是指由于设备的震动、冲击或共振现象引起的机械振动干扰。
为了减少机械振动的干扰,可以采取以下措施:1.振动隔离:通过采用弹性材料、减振器等装置来减少机械振动对系统的干扰,有效地隔离振动波的传播。
2.调整装置布局:合理布置安装设备和传感器的位置,避免设备之间的机械振动相互传导,减少干扰的发生。
3.机械结构的改进:通过结构设计和材料的选择来提高装置的抗振能力,降低机械振动的传导和反馈。
温度波动是指环境温度的变化引起的干扰,对温度敏感的系统尤为重要。
为了减少温度波动对系统的干扰,可以采取以下措施:1.温度控制:通过采用恒温设备、温度传感器和温度反馈控制系统,控制系统的工作温度在一个较稳定的范围内,减少温度波动对系统的影响。
2.绝热设计:对系统进行合理的绝热设计,减少外部温度变化对系统内部温度的传导,降低干扰的发生。
3.温度补偿:对温度敏感的元件进行温度补偿,在设计中考虑和修正元件在不同温度下的工作特性,提高系统的稳定性和准确性。
综上所述,控制系统的抗干扰措施需要从多个方面进行考虑和实施。
只有通过合理的设计和有效的控制措施,才能提高系统的抗干扰能力,使系统在外界干扰的情况下依然能够正常工作和运行。
抗干扰措施方案
抗干扰措施方案一、背景介绍随着现代社会信息技术的快速发展,各种电子设备的普及和应用越来越广泛。
这也带来了电子设备之间相互干扰的问题。
电磁干扰、无线干扰、电压干扰等多种干扰形式导致了各种设备的正常工作受到影响,需要采取有效的抗干扰措施来保证设备的正常使用。
本文主要针对各类电子设备可能遇到的干扰形式,提出一套综合的抗干扰措施方案,以期为相关行业及企业提供参考。
二、干扰形式及影响1. 电磁干扰:主要来自电磁波的辐射,包括天线、电缆等设备的辐射,会干扰其他设备的正常工作,严重时甚至导致设备损坏。
2. 无线干扰:来源于无线通信设备、无线局域网络等,会导致设备之间信号受到干扰,影响通信稳定性。
3. 电压干扰:电源波动、瞬态电压等引起的电压干扰会导致设备异常工作,影响设备的使用寿命及性能。
4. 其他干扰形式:包括热噪声、射频噪声等,也会对设备的正常工作产生影响。
三、抗干扰措施1. 设备接地:合理、有效的接地是抗干扰的基础。
通过将设备接地,能够有效减小电磁干扰的影响,提高设备抗干扰能力。
2. 屏蔽技术:对于容易受到外部电磁干扰的设备,采用屏蔽技术是非常有效的抗干扰手段。
采用屏蔽技术可以减小设备之间的电磁干扰,提高设备的稳定性。
3. 滤波器:在电源线路上设置滤波器,可以有效地减小电压干扰的影响,提高设备的抗干扰能力。
4. 设备间距离隔离:对于临近设备之间相互干扰严重的情况,可以通过增加设备间的距离,减小干扰效应来提高设备的稳定性。
5. 信号调度:对于无线通信设备,通过合理的信号调度技术,可以有效减小设备之间的干扰,提高通信质量。
6. 设备技术升级:不断升级设备的技术水平,采用新型的抗干扰技术,是长远保证设备稳定性的有效手段。
四、抗干扰措施方案实施1. 了解干扰:对于设备可能遇到的各种干扰形式及其影响进行充分了解。
2. 选用合适设备:在采购设备时,应选择抗干扰性能较好的设备。
3. 定期维护:对设备进行定期维护,保持设备的良好状态,提高抗干扰能力。
软件的一般抗干扰措施有哪些
软件的一般抗干扰措施有哪些随着信息技术的不断发展,软件已经成为了人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
然而,由于各种外部因素的影响,软件在运行过程中常常会受到各种干扰,从而导致系统崩溃、数据丢失等问题。
为了保证软件系统的稳定运行,我们需要采取一些抗干扰措施来保护软件系统的稳定性和可靠性。
一般来说,软件的抗干扰措施可以分为硬件层面和软件层面两个方面。
在硬件层面,我们可以通过采用一些硬件设备来保护软件系统,比如使用防火墙、UPS电源等设备来防止外部干扰对软件系统的影响。
而在软件层面,我们可以通过一些技术手段来提高软件系统的抗干扰能力,比如采用数据备份、数据加密、错误检测和纠正等技术来保护软件系统的稳定性和可靠性。
首先,数据备份是软件系统抗干扰的重要手段之一。
通过定期对软件系统的数据进行备份,可以在系统受到干扰时及时恢复数据,避免数据丢失对系统造成的影响。
同时,备份数据还可以用于系统升级和迁移,保证系统的稳定和可靠运行。
其次,数据加密也是软件系统抗干扰的重要手段之一。
通过对系统中的重要数据进行加密处理,可以有效防止外部干扰对数据的窃取和篡改,保护数据的安全性和完整性,从而确保系统的稳定运行。
另外,错误检测和纠正技术也是软件系统抗干扰的重要手段之一。
通过在系统中引入一些错误检测和纠正的机制,可以及时发现和纠正系统中的错误,避免错误对系统造成的影响,保证系统的稳定性和可靠性。
除了以上几种常见的抗干扰措施外,还有一些其他的技术手段可以用于提高软件系统的抗干扰能力,比如采用容错技术、并行处理技术等。
通过引入这些技术手段,可以提高软件系统的容错能力和并发处理能力,从而提高系统的稳定性和可靠性。
总的来说,软件系统在面对各种外部干扰时,需要采取一系列的抗干扰措施来保护系统的稳定性和可靠性。
通过在硬件层面和软件层面采取一些技术手段,可以有效提高软件系统的抗干扰能力,保证系统的稳定运行。
同时,随着信息技术的不断发展,我们还需要不断研究和探索新的抗干扰技术,以应对日益复杂的外部干扰环境,保障软件系统的稳定性和可靠性。
软件的一般抗干扰措施是什么
软件的一般抗干扰措施是什么随着科技的不断发展,软件在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,软件在运行过程中常常会受到各种干扰,这些干扰可能会导致软件运行出现问题甚至崩溃。
因此,为了保证软件的稳定运行,我们需要采取一系列的抗干扰措施。
本文将介绍软件的一般抗干扰措施是什么,并对其进行详细解析。
首先,软件的一般抗干扰措施包括但不限于以下几点:1. 异常处理,软件在运行过程中可能会出现各种异常情况,比如输入错误、网络中断、硬件故障等。
为了保证软件的稳定运行,我们需要在软件中加入相应的异常处理机制,及时捕获并处理这些异常情况,避免因为异常情况导致软件的崩溃。
2. 数据校验,数据在软件中起着至关重要的作用,因此我们需要对输入的数据进行严格的校验,避免因为恶意输入或者错误输入导致软件的异常运行。
同时,在软件的运行过程中,我们也需要对数据进行定期的校验,确保数据的完整性和正确性。
3. 安全防护,软件在运行过程中可能会受到各种安全威胁,比如病毒攻击、黑客入侵等。
因此,我们需要在软件中加入相应的安全防护机制,保护软件不受到外部的攻击和干扰。
4. 性能优化,软件的性能直接影响着软件的稳定运行,因此我们需要对软件的性能进行优化,提高软件的运行效率和稳定性。
比如,我们可以采用缓存技术、并发编程等方法来提高软件的性能。
5. 系统监控,为了及时发现软件的异常情况,我们需要在软件中加入相应的系统监控机制,实时监控软件的运行状态,及时发现并处理软件的异常情况。
以上就是软件的一般抗干扰措施,下面我们将对这些措施进行详细解析。
首先,异常处理是软件抗干扰的重要手段之一。
在软件的开发过程中,我们需要对可能出现的异常情况进行充分的分析和预测,然后在软件中加入相应的异常处理机制。
比如,我们可以使用try-catch语句来捕获并处理异常情况,保证软件在出现异常情况时能够正常运行。
另外,我们还可以使用日志系统来记录软件的异常情况,方便开发人员及时定位并解决异常问题。
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。
消除干扰的常用方法
消除干扰的常用方法消除干扰的常用方法干扰是指在信号传输过程中,由于各种原因引起的信号失真或丢失,从而影响到信号的正确传输和接收。
在现代通讯技术中,干扰是一个普遍存在的问题。
为了保证通讯质量,我们需要采取一些措施来消除干扰。
下面介绍几种常用的消除干扰的方法。
一、屏蔽法屏蔽法是指通过在传输线路上设置屏蔽层来隔离外部电磁场对信号的影响。
屏蔽层可以采用金属箔、金属网、金属编织管等材料制成。
在电缆或导线周围包覆一层这样的材料,可以有效地阻挡外部电磁波对信号的影响。
二、滤波法滤波法是指通过滤波器将频率范围内的干扰信号滤除,从而使被传输的信号不受影响。
滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等类型。
根据需要选择合适类型和参数的滤波器,可以有效地消除干扰信号。
三、隔离法隔离法是指通过隔离传输线路和干扰源之间的物理接触,从而减少干扰。
常用的隔离方法有电磁屏蔽、光电隔离和变压器隔离等。
在实际应用中,根据需要选择合适的隔离方法可以有效地消除干扰。
四、增益控制法增益控制法是指通过调节信号放大器的增益来控制信号强度,从而减少干扰。
在实际应用中,为了保证通讯质量,通常会设置一个合适的增益范围,在此范围内调节增益可以有效地消除干扰。
五、接地法接地法是指将系统中所有设备都接到同一地线上,从而减少因不同设备之间的接地差异引起的干扰。
在实际应用中,要注意保证接地点之间的电阻值小于规定值,并且避免出现环形接地等问题。
六、抗干扰设计抗干扰设计是指在系统设计阶段就考虑到可能存在的各种干扰因素,并采取相应的措施来减少干扰。
常用的抗干扰设计措施包括信号调制、编码、差分传输、对称布局等。
在实际应用中,采用合适的抗干扰设计可以有效地提高系统的抗干扰能力。
七、综合应用在实际应用中,由于各种原因可能同时存在多种干扰因素,因此需要综合运用以上各种方法来消除干扰。
例如,在设计通讯系统时可以采用隔离法和屏蔽法相结合的方式;在调试过程中可以采用滤波法和增益控制法相结合的方式。
抗干扰措施方案
抗干扰措施方案导语:在当今数字化时代,我们越来越依赖互联网和各种电子设备。
然而,随之而来的干扰问题也日益严重。
本文将为您介绍一些抗干扰的措施,帮助您更好地应对干扰困扰。
一、保持网络环境稳定为了避免网络干扰,我们需要确保网络环境的稳定。
这包括使用高质量的路由器和网络设备,定期维护和升级硬件以及优化网络设置。
另外,避免与其他无线电设备共享频段,可以有效减少无线干扰。
二、使用屏蔽设备和滤波器我们可以使用屏蔽设备和滤波器来抵御外部干扰。
例如,在电脑、手机等设备的连接线上安装屏蔽罩,可以有效地阻隔外部电磁干扰。
此外,使用滤波器可以减少电源线和通信线路上的干扰信号,提高设备的工作稳定性。
三、合理布局设备和线缆在安装设备和布置线缆时,我们应该注意合理布局,避免线缆相互交叉和靠近高干扰设备。
同时,要尽量使用屏蔽线缆和金属屏蔽箱,以减少干扰的传播和扩散。
四、加强设备的电磁兼容性设计在设备的设计和制造过程中,应该充分考虑电磁兼容性。
通过合理的电路设计、良好的接地系统以及屏蔽措施,可以有效减少设备之间的干扰。
五、定期检测和维护设备定期检测和维护设备是保证设备正常工作和抵御干扰的重要步骤。
定期进行设备测试,及时修复和更换故障部件,可以保证设备的稳定性和可靠性。
六、人为干扰的防范除了外部干扰,人为干扰也是我们需要关注的问题。
我们应该加强员工的培训,提高对干扰的认识和防范意识。
此外,建立完善的安全管理制度,限制和监控对设备的访问,可以有效减少人为干扰的发生。
结语:通过以上抗干扰的措施,我们可以有效应对干扰问题,保证设备的正常工作和网络的稳定连接。
在今后的数字化时代,我们应该继续加强对干扰问题的研究和防范,为人类创造更好的数字化生活环境。
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。
抗干扰措施的基本原则
抗干扰措施的基本原则干扰是指在通信过程中,由于各种原因导致信号质量下降或者信息传输出现错误的现象。
为了保证通信的可靠性和稳定性,需要采取一系列的抗干扰措施。
下面介绍几个基本原则。
第一、隔离原则。
隔离原则是指在不同的设备和系统之间设置隔离屏蔽,减少干扰信号的传播和影响范围。
隔离可以通过物理隔离、信号隔离和频率隔离等方式实现。
第二、抑制原则。
抑制原则是指通过一些技术手段或设备来抑制干扰信号的传播和影响,以提高通信系统的抗干扰能力。
常见的抑制方式包括滤波、降噪、抑制干扰源等。
第三、抗干扰原则。
抗干扰原则是指通过技术手段和设备来增强系统对干扰信号的抵抗能力,使其不受外界干扰的影响。
常见的抗干扰技术包括扩频、频率跳变、差分编码等。
第四、增强原则。
增强原则是指通过增强信号的传输能力和抗干扰能力,提高系统的可靠性和稳定性。
常见的增强方式包括增加信号的功率、增加信号的编码冗余等。
第五、监测原则。
监测原则是指通过实时监测和分析干扰信号,及时发现和识别干扰源,并采取相应的措施进行干扰源的消除或隔离。
常见的监测手段包括频谱监测、信号分析等。
第六、适应原则。
适应原则是指根据实际情况和需求,选择合适的抗干扰措施和技术,以适应不同的干扰环境和工作条件。
不同的通信系统和设备可能需要采取不同的抗干扰措施。
抗干扰措施的基本原则包括隔离原则、抑制原则、抗干扰原则、增强原则、监测原则和适应原则。
在实际应用中,根据具体的需求和情况,可以选择合适的原则和技术来保证通信系统的可靠性和稳定性。
通过合理的设计和实施抗干扰措施,可以有效地提高通信系统的抗干扰能力,保证信息的正常传输和接收。
电气控制系统的抗干扰技术措施
电气控制系统的抗干扰技术措施电气控制系统的抗干扰技术措施主要是为了保证系统的稳定性和可靠性,减少外部干扰对系统的影响。
在电气控制系统中,常见的干扰源包括电磁干扰、电压浪涌、电网电压波动、噪声等。
下面将对电气控制系统的抗干扰技术措施进行详细介绍。
首先,针对电磁干扰,可以采取以下技术措施:1.电磁兼容性(EMC)设计:在系统设计的早期阶段,应考虑到电磁兼容性,合理布局电气设备,减少电气设备之间的相互干扰。
2.地线设计:合理设计地线系统,将设备的金属壳体接地,形成完善的地网,以减少电磁辐射。
3.屏蔽设计:对于特别敏感的设备,可以采用屏蔽措施,如金属屏蔽盒,减少外界电磁场对设备的干扰。
4.滤波器设计:在电源输入端加装滤波器,可以将高频噪声滤除,减小对系统的影响。
其次,对于电压浪涌和电网电压波动引起的干扰,可以采取以下技术措施:1.过压保护器:在电源输入端安装过压保护器,当电压超过设定值时,自动切断电源,以保护系统设备。
2.电容器滤波器:在电源线上并联安装电容器滤波器,能够阻抗电网电压变化的高频干扰。
3.稳压器:通过电压稳定器,将电源的输出保持在一个稳定的范围内,避免电网电压波动对系统的影响。
此外,针对噪声引起的干扰,可以采取以下技术措施:1.屏蔽技术:对于特别敏感的电气设备,可以采用金属屏蔽技术,将设备屏蔽起来,减少噪声的干扰。
2.滤波器:在信号输入端设置滤波器,能够将高频噪声滤除,保证输入信号的准确性。
3.悬空引线:对于特别敏感的信号线,可以使用悬空引线的技术,将信号线与其他线路分开,减少噪声的传导。
另外,还有一些通用的技术措施1.输入电源隔离:使用隔离变压器或光电隔离器,将输入电源与外部干扰隔离开来,减少外来干扰的传导。
2.过滤器:在信号线上使用低通滤波器、带通滤波器或高通滤波器,以根据实际需求滤除特定频段的干扰信号。
3.增加缓冲区:通过增加缓冲区,可以减小外部干扰对系统的影响,并提高系统的稳定性。
热电偶抗干扰方法
热电偶抗干扰方法热电偶是测量温度的传感器之一,它由两种不同的金属导线组成,通过热电效应产生微弱的电压信号,从而测量温度。
然而,在实际应用中,热电偶很容易受到各种干扰因素的影响,如电磁场、射频干扰、电源噪声等。
为了保证热电偶测量的准确性和稳定性,我们需要采取一些抗干扰方法,下面将详细介绍几种常用的热电偶抗干扰方法。
1. 硬件抗干扰措施:热电偶在实际应用中,通常会通过接线盒连接到放大器或其他仪器设备上。
在接线盒设计中可以采取以下硬件抗干扰的措施:(1) 尽量缩短热电偶导线长度,减少导线的接地长度,以降低外界电磁辐射的影响;(2) 使用屏蔽电缆或确保热电偶导线与其他电缆分开布置,减少干扰的传导;(3) 在接线盒内部设置金属屏蔽层,对电磁波进行屏蔽,同时保证金属屏蔽层和大地之间有良好的接地连接;(4) 在接线盒内部设置滤波电路,对高频信号进行滤除,降低干扰。
2. 软件抗干扰措施:除了硬件层面的抗干扰措施,软件层面也可以采取一些方法来抵抗干扰:(1) 采用差分放大模式:通过热电偶引入两个导线的电压差异信号,而不是直接引入单个导线的电压信号,可以抵消一部分共模干扰信号,提高抗干扰能力;(2) 信号滤波:通过低通滤波器对热电偶信号进行滤波,滤除高频噪声和干扰信号,保留有效的温度信号。
在滤波器设计时,需要考虑滤波器的带宽和滤波特性,避免对温度信号造成过大的失真;(3) 采集速率选择:根据实际需求,选择合适的采样频率,以满足应用要求,并避免大频率范围内的干扰信号。
3. 环境抗干扰措施:除了对热电偶本身进行抗干扰的措施外,还需要注意环境因素对热电偶的影响,并采取相应的措施来保护热电偶:(1) 降低电磁场干扰:如果周围环境存在较强的电磁场干扰,可以通过将热电偶与其他电缆物理隔离,减少干扰的传导。
同时,对于特别敏感的应用场景,可以考虑采用电磁屏蔽设备或选择低干扰的工作环境;(2) 控制电源噪声:电源是热电偶系统的重要组成部分,电源的稳定性和洁净度对热电偶测量结果的准确性具有重要影响。
信号采集抗干扰措施
信号采集抗干扰措施在信号采集过程中,由于外部干扰或者设备自身的干扰引起的噪声问题是很常见的。
为了确保采集到的信号质量,需要采取一系列的抗干扰措施。
下面将介绍一些常用的信号采集抗干扰措施。
1.电源滤波:在信号采集系统中,干净的电源供电是非常重要的。
使用带有滤波器的电源可以有效降低电源中的高频噪声和尖峰干扰。
3.屏蔽:对于容易受到外界电磁场干扰的信号采集器件,可以使用屏蔽材料对信号线进行屏蔽。
常见的屏蔽材料包括金属罩、屏蔽包等。
屏蔽材料能够有效地阻挡外界电磁波的干扰信号。
4.接地:良好的接地可以降低信号采集设备与电源设备之间的干扰。
在进行信号采集时,需要将采集设备与电源设备的地线连接在一起,共享同一个地点。
同时,接地电阻应尽量小,以确保电流的畅通。
5.提高信号采集设备的抗干扰能力:可以选择具有较高抗干扰能力的信号采集设备。
例如,模数转换器(ADC)可以选择较低噪声系数和较高的抗干扰能力的型号。
此外,还可以通过在信号采集设备中增加抗干扰电路来提高其抗干扰能力。
6.信号调理电路设计:在信号采集系统中,信号调理电路是非常重要的。
合理的信号调理电路设计能够滤除无关信号和噪声,保证采集到的信号质量。
常见的信号调理电路包括滤波、放大、去偏置等。
7.近似理想信号处理:在信号采集过程中,可以采取一些近似理想信号处理的方法,如平均滤波、中值滤波、高通滤波等。
这些方法可以有效滤除高频噪声和尖峰干扰。
8.传输线设计:在信号采集系统中,如果信号采集设备与被采集信号源之间的距离较远,信号电缆的设计就非常重要。
具体措施可以包括使用屏蔽电缆、选择较粗的电缆、减少电缆的长度等。
9.参考电平设计:参考电平的选择对于信号采集的准确性非常重要。
可以选择较低的参考电平,以减少由于参考电平波动产生的测量误差。
10.信号采集设备布线:在信号采集设备的布线中,需要尽量避免与其他电源线、高压线、高频线等电磁干扰源的交叉。
信号线应远离干扰源,并且应保持一定的距离,以减少干扰信号的传播。
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一、什么是干扰
目前电子产品的应用非常广泛,不论是在工业、农业、国防建设,还是在日常生活、教育事业以及科学研究等领域,处处可见电子产品的身影。
但在电子产品使用中,都有一个如何防止干扰的问题。
而众多的干扰一直影响着电子设备的使用,如精度,比如说:现场大耗能设备多,特别是大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰;工业电网欠压或过压(涉县钢铁厂供电电压在160V~310V波动),常常达到额定电压的35%左右,这种恶劣的供电有时长达几分钟、几小时,甚至几天;各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆,信号会受到干扰,特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚;多路开关或保持器性能不好,也会引起通道信号的窜扰;空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作;此外,现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化,这些原因都会影响电子产品的可靠性。
传感器输出的一般都是小信号,都存在小信号放大、处理、整形以及抗干扰问题,也就是将传感器的微弱信号精确地放大到所需要的统一标准信号(如1VDC~5VDC或4 mADC~20mADC),并达到所需要的技术指标。
而这些小信号就很容易受到干扰的影响,这就要求设备设计制作者和使用者必须注意到一般的电路图上未表示出来的某些问题,即抗干扰问题。
只有搞清楚干扰源以及干扰作用方式,设计出消除干扰的电路或预防干扰的措施,才能达到电
子产品的最佳状态。
二、干扰源、干扰种类及干扰现象
传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样,具体情况具体分析,对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。
1、主要干扰源
(1)静电感应静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。
(2)电磁感应当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。
例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。
(3)漏电流感应由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。
尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。
(4)射频干扰主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。
如可控硅整流系统的干扰等。
(5)其他干扰现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外,由于系统工作环境较差,还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。
2、干扰的种类
(1)常模干扰常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。
常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场,使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰,这种干扰较难除掉。
(2)共模干扰共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分,以地为公共回路,而信号电流只在往返2个线路中流过。
共模干扰的来源一般是设备对地漏电、地电位差、线路本身具有对地干扰等。
由于线路的不平衡状态,共模干扰会转换成常模干扰,就较难除掉了。
(3)长时干扰长时干扰是指长期存在的干扰,此类干扰的特点是干扰电压长期存在且变化不大,用检测仪表很容易测出,如电源线或邻近动力线的电磁
干扰都是连续的交流50 Hz工频干扰。
(4)意外的瞬时干扰意外瞬时干扰主要在电气设备操作时发生,如合闸或分闸等,有时也在伴随雷电发生或无线电设备工作瞬间产生。
干扰可粗略地分为3个方面:(a)局部产生(即不需要的热电偶);(b)子系统内部的耦合(即地线的路径问题);(c)外部产生(Bp电源频率的干扰)。
3、干扰现象
在应用中,常会遇到以下几种主要干扰现象:(1)发指令时,电机无规则地转动;(2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳;(3)传感器工作时,其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、无规律的;(4)当被测参数稳定的情况下,传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为一稳定或呈周期性变化的值;(5)与交流伺服系统共用同一电源的设备(如显示器等)工作不正常。
干扰进入定位控制系统的渠道主要有两类:信号传输通道干扰,干扰通过与系统相联的信号输入通道、输出通道进入;供电系统干扰。
信号传输通道是控制系统或驱动器接收反馈信号和发出控制信号的途径,因为脉冲波在传输线上会出现延时、畸变、衰减与通道干扰,所以在传输过程中,长线的干扰是主要因素。
任何电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰,如果没有内阻,无论何种噪声都会被电源短路吸收,线路中也不会建立起任何干扰电压;此外,交流伺服系统驱动器本身也是较强的干扰源,它可以通过电源对其它设备进行干扰。
三、抗干扰的措施
1、供电系统的抗干扰设计
对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰,产生尖峰干扰的用电设备有:电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯,甚至电烙铁等。
尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。
(1)用硬件线路抑制尖峰干扰的影响常用办法主要有三种:①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器,将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上,从而减弱其破坏性;②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器,利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲;③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻,利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压,从而削弱干扰的影响。
(2)利用软件方法抑制尖峰干扰对于周期性干扰,可以采用编程进行时间滤波,也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样,从而有效地消除干扰。
(3)实行电源分组供电,例如:将执行电机的驱动电源与控制电源分开,以防止设备间的干扰。
(4)采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设备的干扰。
该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。
(5)采用隔离变压器考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合,而是靠初、次级寄生电容耦合的,因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抵抗共模干扰能力。
(6)采用高抗干扰性能的电源,如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。
这种电源抵抗随机干扰非常有效,它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值(电压峰值小于TTL电平)的电压,但干扰脉冲的能量不变,从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。
2、信号传输通道的抗干扰设计
(1)光电耦合隔离措施在长距离传输过程中,采用光电耦合器,可以将控制系统与输入通道、输出通道以及伺服驱动器的输入、输出通道切断电路之间的联系。
如果在电路中不采用光电隔离,外部的尖峰干扰信号会进入系统或直接进入伺服驱动装置,产生第一种干
扰现象。
光电耦合的主要优点是能有效地抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰,使信号传输过程的信噪比大大提高。
干扰噪声虽然有较大的电压幅度,但是能量很小,只能形成微弱电流,而光电耦合器输入部分的发光二极管是在电流状态下工作的,一般导通电流为10mA~15mA,所以即使有很大幅度的干扰,这种干扰也会由于不能提供足够的电流而被抑制掉。
(2)双绞屏蔽线长线传输信号在传输过程中会受到电场、磁场和地阻抗等干扰因素的影响,采用接地屏蔽线可以减小电场的干扰。
双绞线与同轴电缆相比,虽然频带较差,但波阻抗高,抗共模噪声能力强,能使各个小环节的电磁感应干扰相互抵消。
另外,在长距离传输过程中,一般采用差分信号传输,可提高抗干扰性能。
采用双绞屏蔽线长线传输可以有效地抑制前文提到的干扰现象中的(2)、(3)、(4)种干扰的产生。
3、接地问题处理办法在低电平放大电路中合理“接地”是减少“地”噪声干扰的重要措施,必须予以特别注意。
当使用单电源供给多只传感器、仪器仪表时,应该尽量减少接地电阻引进的干扰。
若供电电源的压降必须减到最小,则电源“高”端导线也可按相似的方法接线。
包括有多个电源和多个传感器、仪器仪表的系统则需要考虑得更多一些,通常不管电源是谁供给,将地线汇集到公共点,然后和系统的公共端接在一起,所有电源1的负载都回到电源1公共端,所有的电源2负载都回到电源2的公共端,最后用一条粗导线将公共端连在一起。
在多电源系统中,可能需要进行判断性试验,确定地线接法,以达到最佳的解决方案。
为了便于信号的传输和变换,DINIEC381标准规定了允许的电流和电压值。
常用的电压信号是0V~10V,电流信号是0mA~20mA或4mA~20mA。
这些信号常用于远距离传输。
电压信号在传输过程中要受到诸如传输距离等条件的限制,而电流信号在传输过程中干扰对它的影响较小,因此应尽量采用电流信号。
测量回路中如果有接地,在两个接地点之间会出现电位差。
这个电位差对测量结果会产生很大的影响,应尽量避免其接地。
但如果必须接地,这时就必须将接地回路隔离开,以避免造成测量误差。
有源数字元件在开、关时会在电源线上产生一个快速的电流变化,这个电流在导线电感上不仅会引起正的电压降,而且还会引起负的电压降。
这种电压的改变被当作干扰在主线路上传输。
四、小结
抗干扰是一个非常复杂、实践性很强的问题,一种干扰现象可能是由若干因素引起的。
因此,在自动化设备系统的设计中,我们不仅应预先采取抗干扰的措施,在调试过程中还应及时分析出遇到的现象,对设备的电路原理、具体布线、屏蔽、电源的抗扰动能力、数字地或模拟地的处理以及防护形式不断改进,提高设备的可靠性和稳定性。