检测系统抗干扰技术
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c. 由于负载的瞬时接入或切断、雷电放电、故障 短路或开路，输电线会产生高压脉冲或电流浪 涌。
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1.1 外部干扰
Outer interference
③ 环境的理化性干扰
☺ 环境的温度、湿度、压力、机械振动、化学腐 蚀等都会对检测系统形成物理或化学上的影响， 这些干扰将使系统的元件发生变形、参数变化、 绝缘强度下降、性能变差，最终导致系统不能 正常工作。
☺ 利用隔离放大器、变压器和光耦合器将各种模拟负载和数 字信号隔离开，也就是将数字地和模拟地断开。
☺ 被测信号通过变压器耦合或光耦合，有效抑制共模干扰。
☺ 信号源于仪表间隔离放大器，既可以抑制共模干扰，同时 又提高了传输信号的信噪比。
② 利用浮地输入双层屏蔽放大器来抑制共模干扰。
☺ 浮地，就是利用屏蔽方法使信号的模拟地浮空，从而达到
Restraining of serial interference
① 采用输入滤波器
☺ 当串模干扰频率与被测信号的频带不同时，可 采用相应的滤波器抑制串模干扰。
☺ 通常，仪表的输入滤波器都采用RC滤波器，在 选择电阻和电容参数时，除了要满足串模抑制 比指标外，还要考虑信号源的内阻抗，兼顾共 模抑制比和放大器动态特性的要求，因此，常 用二级阻容低通滤波网络作为输入通道的滤波 器。
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2.1 串模干扰的抑制
Restraining of serial interference
② 选择合适的器件
☺ 利用双积分式A/D转换器可以削弱周期性的串 模干扰。由于此类器件是对输入信号的平均值 进行转换的。
☺ 选择高抗扰度的逻辑器件，通过提高阈值电平 来抑制低噪声的干扰。
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2 硬件抗干扰技术
Hardware anti-interference technology
主要内容
2.1 串模干扰的抑制
2.2Βιβλιοθήκη Baidu共模干扰的抑制
2.3 电磁干扰的抑制
2.4 隔离技术
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2.1 串模干扰的抑制
Restraining of serial interference
☺ 外来电磁干扰包括太阳等天体辐射的电磁波， 广播、电视及各种无线通信设备发出的电磁波， 空调机、日光灯、微波炉等家用电器产生的电 磁干扰。
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1.1 外部干扰
Outer interference
② 电网干扰
a. 含有高次谐波或尖脉冲，供电电压大幅度波动。
b. 大功率的启动或停止时，出现浪涌电压，并伴 有电火花放电。
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抑制共模干扰的目的。
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2.3 电磁干扰的抑制
Restraining of electromagnetic interference
主要内容
① 电磁干扰滤波器 ② 接地技术 ③ 屏蔽措施
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2.3 电磁干扰的抑制
Restraining of electromagnetic interference
检测系统 的抗干扰技术
Anti-interference technology of detesting system
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检测系统的抗干扰技术
Anti-interference technology of detesting system
主要内容
1. 干扰的来源及分类 2. 硬件抗干扰技术 3. 软件抗干扰技术
串模干扰是由外部条件引起叠加在被测电 压上的干扰信号。包括信号线引入的共模 干扰，以及信号源本身固有的漂移、纹波 和噪声以及电源变压器不良屏蔽或稳压滤 波效果不良等引入的串模干扰。
常用的抗串模干扰措施有：
① 采用输入滤波器
② 选择合适的器件
③ 对信号的预处理
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2.1 串模干扰的抑制
☺ 可人为附加电容器，降低某个逻辑电路的工作 速度以抑制高频干扰。
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2.1 串模干扰的抑制
Restraining of serial interference
③ 对信号的预处理
☺ 尽早对被测信号进行前置放大，以提高信噪比。 ☺ 尽早完成A/D转换。 ☺ 采取隔离屏蔽措施。 ☺ 信号线选用带屏蔽层的双绞线或电缆线，并有
Inner interference
② 电气互锁故障干扰
☺ 仪表系统内部器件存在大量的电气上的互锁， 如焊盘、接插件、信号传输线等，在这方面存 在着较大的故障率，直接影响系统的可靠性。
③ 软件故障干扰
☺ 在软件设计中，考虑不周的程序、电磁干扰作 用于CPU、人为错误操作通过容错性能不好的 程序造成的故障，都以软件故障的形式表现。
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1.2 内部干扰
Inner interference
① 内部电磁干扰
☺ 系统内部单元、信号线、信号线和电源和地之 间都存在电磁干扰。干扰信号包括电磁继电器 产生的火花放电、自激震荡、尖峰干扰、噪声 电压等。
☺ 在信号传输通道存在共模干扰和串模干扰。
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1.2 内部干扰
Outer interference
外部干扰主要来自环境温度和湿度的变化、 机械的振动和冲击以及电磁辐射和传导等。
主要介绍：
① 电磁干扰 ② 电网干扰 ③ 环境的理化性干扰
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1.1 外部干扰
Outer interference
① 电磁干扰
☺ 电磁干扰（Electromagnetic Interference, EMI） 是对检测系统和电路最严重的干扰。它影响测 量的精度。
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1 干扰的来源及分类
干扰窜入仪表内部的三个主要途径：
① 电磁感应 ② 传输通道 ③ 电源线
干扰存在的三个要素：
① 干扰源 ② 耦合通道 ③ 对干扰敏感的接受电路
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1 干扰的来源及分类
1.1 外部干扰 1.2 内部干扰
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1.1 外部干扰
良好的接地系统。
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2.2 共模干扰的抑制
Restraining of parallel interference
共模干扰是同时叠加在两条被测信号线上的外界 干扰信号。
抑制共模干扰的方法：
① 利用双端输入的差分放大器作为仪表输入通道的前置放 大器。
☺ 仪表输入通道的前置放大器常用差分放大器。
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1.1 外部干扰
Outer interference
③ 环境的理化性干扰
☺ 环境的温度、湿度、压力、机械振动、化学腐 蚀等都会对检测系统形成物理或化学上的影响， 这些干扰将使系统的元件发生变形、参数变化、 绝缘强度下降、性能变差，最终导致系统不能 正常工作。
☺ 利用隔离放大器、变压器和光耦合器将各种模拟负载和数 字信号隔离开，也就是将数字地和模拟地断开。
☺ 被测信号通过变压器耦合或光耦合，有效抑制共模干扰。
☺ 信号源于仪表间隔离放大器，既可以抑制共模干扰，同时 又提高了传输信号的信噪比。
② 利用浮地输入双层屏蔽放大器来抑制共模干扰。
☺ 浮地，就是利用屏蔽方法使信号的模拟地浮空，从而达到
Restraining of serial interference
① 采用输入滤波器
☺ 当串模干扰频率与被测信号的频带不同时，可 采用相应的滤波器抑制串模干扰。
☺ 通常，仪表的输入滤波器都采用RC滤波器，在 选择电阻和电容参数时，除了要满足串模抑制 比指标外，还要考虑信号源的内阻抗，兼顾共 模抑制比和放大器动态特性的要求，因此，常 用二级阻容低通滤波网络作为输入通道的滤波 器。
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2.1 串模干扰的抑制
Restraining of serial interference
② 选择合适的器件
☺ 利用双积分式A/D转换器可以削弱周期性的串 模干扰。由于此类器件是对输入信号的平均值 进行转换的。
☺ 选择高抗扰度的逻辑器件，通过提高阈值电平 来抑制低噪声的干扰。
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2 硬件抗干扰技术
Hardware anti-interference technology
主要内容
2.1 串模干扰的抑制
2.2Βιβλιοθήκη Baidu共模干扰的抑制
2.3 电磁干扰的抑制
2.4 隔离技术
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2.1 串模干扰的抑制
Restraining of serial interference
☺ 外来电磁干扰包括太阳等天体辐射的电磁波， 广播、电视及各种无线通信设备发出的电磁波， 空调机、日光灯、微波炉等家用电器产生的电 磁干扰。
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1.1 外部干扰
Outer interference
② 电网干扰
a. 含有高次谐波或尖脉冲，供电电压大幅度波动。
b. 大功率的启动或停止时，出现浪涌电压，并伴 有电火花放电。
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抑制共模干扰的目的。
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2.3 电磁干扰的抑制
Restraining of electromagnetic interference
主要内容
① 电磁干扰滤波器 ② 接地技术 ③ 屏蔽措施
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2.3 电磁干扰的抑制
Restraining of electromagnetic interference
检测系统 的抗干扰技术
Anti-interference technology of detesting system
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检测系统的抗干扰技术
Anti-interference technology of detesting system
主要内容
1. 干扰的来源及分类 2. 硬件抗干扰技术 3. 软件抗干扰技术
串模干扰是由外部条件引起叠加在被测电 压上的干扰信号。包括信号线引入的共模 干扰，以及信号源本身固有的漂移、纹波 和噪声以及电源变压器不良屏蔽或稳压滤 波效果不良等引入的串模干扰。
常用的抗串模干扰措施有：
① 采用输入滤波器
② 选择合适的器件
③ 对信号的预处理
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2.1 串模干扰的抑制
☺ 可人为附加电容器，降低某个逻辑电路的工作 速度以抑制高频干扰。
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2.1 串模干扰的抑制
Restraining of serial interference
③ 对信号的预处理
☺ 尽早对被测信号进行前置放大，以提高信噪比。 ☺ 尽早完成A/D转换。 ☺ 采取隔离屏蔽措施。 ☺ 信号线选用带屏蔽层的双绞线或电缆线，并有
Inner interference
② 电气互锁故障干扰
☺ 仪表系统内部器件存在大量的电气上的互锁， 如焊盘、接插件、信号传输线等，在这方面存 在着较大的故障率，直接影响系统的可靠性。
③ 软件故障干扰
☺ 在软件设计中，考虑不周的程序、电磁干扰作 用于CPU、人为错误操作通过容错性能不好的 程序造成的故障，都以软件故障的形式表现。
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1.2 内部干扰
Inner interference
① 内部电磁干扰
☺ 系统内部单元、信号线、信号线和电源和地之 间都存在电磁干扰。干扰信号包括电磁继电器 产生的火花放电、自激震荡、尖峰干扰、噪声 电压等。
☺ 在信号传输通道存在共模干扰和串模干扰。
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1.2 内部干扰
Outer interference
外部干扰主要来自环境温度和湿度的变化、 机械的振动和冲击以及电磁辐射和传导等。
主要介绍：
① 电磁干扰 ② 电网干扰 ③ 环境的理化性干扰
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1.1 外部干扰
Outer interference
① 电磁干扰
☺ 电磁干扰（Electromagnetic Interference, EMI） 是对检测系统和电路最严重的干扰。它影响测 量的精度。
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1 干扰的来源及分类
干扰窜入仪表内部的三个主要途径：
① 电磁感应 ② 传输通道 ③ 电源线
干扰存在的三个要素：
① 干扰源 ② 耦合通道 ③ 对干扰敏感的接受电路
2020/6/11
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1 干扰的来源及分类
1.1 外部干扰 1.2 内部干扰
2020/6/11
4
1.1 外部干扰
良好的接地系统。
2020/6/11
15
2.2 共模干扰的抑制
Restraining of parallel interference
共模干扰是同时叠加在两条被测信号线上的外界 干扰信号。
抑制共模干扰的方法：
① 利用双端输入的差分放大器作为仪表输入通道的前置放 大器。
☺ 仪表输入通道的前置放大器常用差分放大器。