人体电子测量中的电磁干扰.pptVIP

数字地和模拟地也应分开各自联接后再接地 2.敏感回路接地设计 对干扰最敏感的回路是输入回路 R1，R2为导联线电阻，Rin为放大器的输入阻抗 RG，UG为两地之间电阻及电位差 输入回路两点接地形成干扰 源-地之间高阻抗消除干扰 3.合理屏蔽 所谓屏蔽，泛指在两个空间区域加以金属隔离，用以控制从一个区域到另－个区域电场或磁场的传播。? 主动屏蔽 被动屏蔽 主动屏蔽 被动屏蔽 综合屏蔽 屏蔽效果 通常所用的金属板、金属网作为屏蔽体的屏蔽效果用屏蔽后场强被衰减的程度来描述。以分贝为单位 电磁场的屏蔽效能描述 屏蔽原理 电磁波入射到金属表面时所产生的损耗 反射损耗 吸收损耗 一种材料的总屏蔽效果等于吸收损耗、反射损耗以及有关在薄层屏蔽体上多次反射的修正的总和 电磁波通过介质时，其幅度以指数方式衰减，产生这种衰减的原因是由于介质中感应的电流造成欧姆损耗，变为热能而耗散. 低频电磁场中反射损耗是构成屏蔽作用的主要因素。 低频近场主要是吸收损耗 应采用磁性材料，以增加吸收损耗。 低频电场或平面波条件下，主要屏蔽因素是反射，这时采用磁性材料作屏蔽体，将降低屏蔽作用 所以应根据干扰源性质，选择屏蔽材料。 * 第一节 人体电子测量中的电磁干扰 干扰的引入 合理接地和屏蔽 其它抑制干扰的措施 噪声（ noise ） 电路系统中除了有用信号以外的其他信号 干扰（interference） 由噪声所引起的电路系统中的不期望动作 生物信号测量的基本条件： 抗干扰和低噪声 第一节 人体电子测量中的电磁干扰 干扰的引入 合理接地和屏蔽 其它抑制干扰的措施 一、 干扰的引入 （一）干扰源 干扰源 耦合通道 敏感电路 干扰源：能产生一定的电磁能量而影响周围电路正常工作的物体或设备称为干扰源 生物信号及干扰源的频率分布 在电子系统之间实现不互相干 扰，协调混同工作的原则 即抑制来自外部的干扰和抑制系 统本身对外界其它设备产生干扰 电磁兼容设计原则 EMC （二）干扰耦合途径 1.传导耦合 经导线传播将干扰引入测试系统称为传导耦合 2.经公共阻抗耦合 在测试系统内部各单元电路之间、或者两种测试系统之间存在公共阻抗，由电流流经公共阻抗形成压降造成干扰 Rce为公共接地电阻 Rcs为电源内阻及电源线阻抗 3.电场和磁场耦合 设?为电磁波的波长 远场：当距离大于?/2?（约1/6波长）时，称为远场或辐射场 近场：当距离小于?/2?（约1/6波长）时，称为近场 波阻抗：电场强度E和磁场强度H之间的比值称为波阻抗 介质特性阻抗：远场时，空气或自由空间中E/H比值称为介质特性阻抗（E/H=377?） 近场特性：决定于源的特性和从场源到观察点的距离 场源为大电流低电压（E/H377 ? ）， 则近场为磁场（电感性耦合引入） 场源为小电流高电压（E/H377 ? ）， 则近场为电场（电容性耦合引入） 4.近场感应耦合 （1）电容性耦合 在电子系统内部元件和元件之间、导线和导线之间以及导线与元件，导线、元件和结构件之间都存在分布电容。一个导体上的电压或干扰成分通过分布电容使其它导体上的电位受到影响，这种现象称为电容性耦合。 C为两导线之间的分布电容 C1，C2分别为两导线对地分布电容 R为放大器输入阻抗 U1s为导线1带有的干扰源 等效电路 分布电容对干扰的影响？ 减小容性干扰的措施 接地良好的优质屏蔽线 注意：屏蔽层网编织不十分紧密或接地不良，其效果还不如不使用屏蔽线 在印制电路板内破坏电容耦合最关键的部位，是处在前置级的第一个运放。在印制板布线时，应在运放的两输入管脚处，布一圈地线，以达到屏蔽的目的 (2)电感性耦合 干扰源： 干扰电流产生的磁通随时间变化而变化，而变化的磁通在闭合回路中产生干扰电压 产生原因： 在系统内部：线圈或变压器的漏磁 在系统外部：多数是由于两根导线在长 距离平行架设中形成 减小电感性耦合的措施 远离干扰源，削弱干扰源的影响 采用绞合线的走线方式。每个绞合结的微小面积所引起的感应电压大体相等，但由于相邻绞合结的方向相反，使局部的感应电压相互抵消 尽量减小耦合通路，即减小面积A和cos?值 5.生物电测量中实际容性耦合和感性耦合分析 (1)生物电测量中电场的容性耦合 人体耦合50Hz工频干扰分析 导联线形成容性耦合分析 人体表面形成容性耦合分析 (2)生物电测量中电场的容性耦合 Cd1为50Hz220V馈电线之间的分布电容 Cd2 为人体与大地之间分布