低噪声检测系统及仪器第三章.pdf

第三章 干扰噪声及其抑制 3. 1 环境干扰噪声 3 . 2 干扰耦合途径 3. 3 屏蔽 33.. 44 屏蔽电缆的接地屏蔽电缆的接地 3. 5 电路接地 3. 6 其它降噪技术 3．1 环境干扰噪声 3.1.1 干扰噪声源 1．天体噪声：频率很高（GHz 量级），影响不大。 2．射频噪声：广播电视、雷达, 100 kHz～几百MHz, 调制或随机，V级。 3 ．电力线噪声：(1) 电压波动±15 % ；(2)尖峰：幅度 55V V ，SS量级，频繁；((3)3)工频电磁场。 4 ．电力器件噪声：变压器、马达、继电器、开关、晶 闸管、电焊机、辉光放电、弧光放电、火花放电和电 晕放电 .. 5 ．地电位差噪声 6 6．雷电：一次电流达 A ，上升时间1mS 云地 10 面感应电场1～10kV/m ，发射频率50～ 100MHz 。 7 ．机械起源的噪声：（1 ）摩擦电效应；（2 ）导 在磁场中运动；（3 ）压电效应；（4 ）颤噪效应 （（mmiiccrropophhoonyny ）。）。 8．其它噪声源：(1) 电化学噪声；(2)温度变化引起 的噪声；(3)触点噪声。 3.1.2 干扰噪声的频谱分布 3 .2 干扰耦合途径 3.2.1 传导耦合与公共阻抗耦合 传导耦合经导线传导引入, 如：如交流电源线、 长信号线。 公共阻抗公共阻抗耦合耦合：： 注意：公共导线具有分布电容和分布电感。 3.2.2 电源耦合 去耦方法： 1、使用电源滤波器： 实际使用的电源滤波器 2、使用屏蔽变压器 隔离屏蔽变压器 市面 的屏蔽变压器 3.2.3 电场耦合 1. 并行导线间分布电容： C pKL cosh 1 D d pF 式中式中：：DD ――导导线线间间的的中中心心距离距离，，mmmm ；； ―导线直径， ； 3， ； d mm K 8.85 10 pF mm L ―较短的一根导线的长度，mm 。 当D d 3时， C pKL ln 2D d pF C 2pF 例如：5cm长相距1mm 的直径1mm平行导线， 2. 导线与平面间的分布电容 LL C pF 18ln 4h d 式中：d 、L ―导线的直径和长度， mm ； h ―导线中心与平面间的 距离，mm 。 则C 2pF 。 例如：5cm长、直径1mm