噪声空间传导与其应对措施.pdfVIP

3-5. 第3章小结 第3章围绕数字电路作为噪声源介绍了相关主题内容 ，并讲解了有关噪声导体传导性的概念和 术语。本章节所讲述主题与概念的关系如下 图3-5-1 本章节的课题关系 正如第2章所述 ，数字电路中使用了具有各种频率的元件。尽管其中很多是电路运行所需的元 件 ，但是当它们泄露到外部时会产生噪声。在这种情况下 ，由于以上因素的加入 ，噪声的强 弱会取决于其频率。当电路状况改变时 ，这些频率特征也会发生变化。因此 ，需要理解这样 的现象 ，以便预测和控制噪声的变化。 本章讲述的概念也有助于为数字电路之外的噪声源及噪声接收问题提供解决方案。 噪声传导藉由导体传导性和空间传导性产生。第4章将讲述关于空间传导性的概念。 图3-5-2 第3章小结 4-1. 简介 尽管到现在为止的章节主要讲述了噪声的产生和传导 ，但许多电磁噪声干扰实际上是以无线 电波通过空间传导的。本章讲述噪声的空间传导。 噪声的空间传导可以分为两种问题 一种问题出现在较近距离内 （当同一台电子设备内的电路 彼此干扰时 ），另一种问题出现在较远距离内 （当噪声发射为无线电波且干扰到旁边的电子 设备时 ）。这两种问题因距离而在降低干扰程度方面有所不同 ，后者的影响波及范围更远。 虽然后一个问题根据噪声规则对不需要的发射有限制规定 ，但前一个问题对设计电子设备也 很重要。 本章将首先讨论电路之间的干扰 （短距离问题 ），随后讲述天线理论 （远距离问题 ）以及如 何屏蔽以防止这种问题。为了简化阐释 ，有些现象可能通过我们独特诠释方法进行极其简略 的说明。有关详细和准确的理论 ，请参阅技术资料。[参考文献 1,2,3,4] 本章的内容涵盖了如图1所示的从传输路径到天线的区段。类似于前一章 ，会随着阐释逐渐引 入技术术语和概念。 图4-1-1 第4章要阐释的内容 Up 4-2. 空间噪声传导及其应对措施 如第1章所述 ，噪声传导通过导体和空间传导而产生。尽管到现在为止讲述地主要是导体传 导 ，但本章将讲述空间传导以及屏蔽这种传导的静噪对策。 4-2-1. 空间噪声传导模型和屏蔽 (1) 空间噪声传导 如图4-2-1所示 ，空间噪声传导的主要机制如下 (i) 静电感应。 (ii) 电磁感应。 (iii) 无线电波的发射和接收。 图4-2-1展示了噪声是如何在电子设备内通过空间传导 ，最终从电缆发射出的示例。空间传导 的这三个机制也适用于电子设备外的噪声传导以及噪声接收。 图4-2-1 空间噪声传导的模型 (2) 屏蔽 若要在空中屏蔽空间噪声传导 ，对 目标对象应该如图4-2-2所示进行屏蔽。屏蔽意味着用金属 等良导体 （或磁体 ）覆盖 目标对象 ，屏蔽即可以应用于噪声源侧 ，又可用于接收器侧。尽管 目标电路在图4-2-2中被单独屏蔽 ，但也可以覆盖整个电子设备或整个房间 （称为屏蔽 室 ）。 尽管屏蔽方法会因噪声感应模型而稍有不同 ，但其具体实施方案几乎一样。只要条件不是极 端恶劣 ，即使很薄的金属箔也可以在几MHz的频率范围内取得足够好的效果。许多情况下均 需要接地连接 ，且效果会因接地的优良程度而有很大差异。 图4-2-2 屏蔽 4-2-2. 静电感应 (1) 电场传输噪声 (1) 电场传输噪声 通常 ，带电的物体周围会形成一个电场。如图4-2-3所示这个电场会影响周围电路的现象称为 静电感应。代表这个现象的电路图如图4-2-3(b)所示 ，其中在噪声源和受害方之间形成了浮 动的静电容量C ，从而形成了电流路径。 S 当噪声源电压V 变大且浮动静电容量C 变大时 ，静电感应引起的噪声电压V 升高。当噪声 n S 2 源和受害方之间的距离缩短且噪声源和受害方的尺寸变大时 ，浮动静电容量C 升高。