电路设计常用的三大抑制干扰信号技术

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一、干扰信号形成以及危害

我们经常称电路中不应该出现且无用的信号称为噪声,当噪声一旦达到足够程度就会影响电路的正常工作,这种噪声就是一种干扰信号,它会影响整机的性能甚至对整机开/关机构成威胁。

我们知道,信号传输过程中干扰的形成必须具备三个因素:干扰源(骚扰源)、传输途径以及接收设备。但凡抑制干扰信号都是从这三项出发,由于不同场合不同电路导致采取的措施会有所不一样,下面介绍几种电路设计当中常用到的抗干扰、消噪声技术。

干扰

二、抗干扰技术

1、接地技术

接地有单点接地、多点接地和混合接地,单点接地一般多见于低频电路,而多点接地多见于高频电路。它是一种常用的抑制干扰的有效技术之一,特别是PCB画板时候,一副好的电路图能够在EMC测试时候省去很多麻烦,良好的接地技术能够有效地抑制外界干扰,提高系统的可靠性,很多人都说EMC是设计出来的而不是测试出来的。

接地技术

接地的目的一般有两个:一是安全性,二就是抑制干扰了。出于安全性接地就是保护接地了,对于有地线的用电器需要良好的接地,接地电阻要小,而抑制干扰就是屏蔽接地和信号接地,而信号地线又分为模拟信号地线和数字信号地线,模拟信号一般较弱,故对地线要求较高,数字信号一般较强,故对地线要求可以低一些。

2、屏蔽技术

屏蔽技术利用的是电磁屏蔽原理,用金属材料制成容器,将需要保护的电路以及设备包在其中,使其内部导体等电位,这样来防止电场或磁场的干扰,屏蔽技术一般常用的有静电屏蔽、电磁屏蔽和低频磁屏蔽三种。例如对于某些传感器电路可以增加屏蔽线,从干扰途径消除干扰信号,又比如对于加湿器来说,由于振荡频率较高(达到1.7MHz),很容易形成天线效应,这时候可以采取屏蔽。

屏蔽技术

3、滤波技术

滤波有LC滤波和RC滤波等,滤波技术也是一种抑制干扰信号的有效方法之一,特别是对于开关电源这类,这种电源频率较高,各种噪声混合存在,增加必要的滤波电路可以使得EMC测试更容易过。

滤波技术

除了以上三种,其实还有隔离技术,采用变压器、光耦等隔离,还有软件处理等技术。

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