电子系统抗干扰理论与技术.pptVIP

电磁屏蔽的形式有多种。下图是一种常见的电磁屏蔽方法，它一般用来屏蔽象线圈等那样向外泄漏磁通的元器件。当线圈中有交变信号通过时，就会产生交变磁通，形成电感性耦合的噪声源。若用低电阻的金属制成圆筒形的容器将它包围起来，这时线圈的交变磁通穿过金属圆筒时，就会在金属层内产生涡流电流;这种涡流电流也产生一种磁通，这个磁通的方向正好与原来的磁通方向相反，互相抵消。所以，基本上隔离了磁通向外泄漏，从而抑制了通过电感性耦合噪声的传播。当然，这种屏蔽体如果接地，又同时有静电屏蔽的作用。屏蔽接地当然不妨害电磁屏蔽功能，所以一般电磁屏蔽也接地。*第63页，共92页，星期日，2025年，2月5日电磁屏蔽与静电屏蔽还有一个不同的地方，就是严格的电磁屏蔽必须没有缝隙地严密地包围受屏蔽体，而静电屏蔽要求并不那么高。这是由于噪声磁通使屏蔽体上产生涡流电流，它产生的磁通正好与噪声磁通相反。如果在垂直于此电流方向上有缝隙，就会阻止涡流电流的流动，因而影响电磁屏蔽的效果。对于静电屏蔽，屏蔽体上有缝隙几乎对屏蔽作用无影响。电磁屏蔽的严密性与被屏蔽体所使用的频率高低有关。例如，为屏蔽50Hz电源变压器的外泄磁通，在变压器的周围加一头尾短路的铜带就有相当的效果。但对频率高的磁通，这种办法就不那么有效，这时要将受屏蔽体全部包围才有效。电磁屏蔽还要注意屏蔽壳体不能太小，否则会影响受屏蔽体本身的电感量，而使电路的参数发生变化。或者，由于屏蔽壳体的振动，引起回路常数的变动，造成新的干扰。*第64页，共92页，星期日，2025年，2月5日电磁屏蔽所用的金属材料只要求导电性能好。材料厚度只需从机械强度的角度来考虑。电磁屏蔽对很低的低频不是十分有效，这时要用高导磁率材料进行磁屏蔽，以便将磁力线限定在磁阻很小的磁屏蔽导体内部，防止扩散到外部。这里，可选用坡莫合金等对低磁通密度有高导磁系数的材料，并要求一定的厚度。下图a)表示，线圈发出的低频磁通的绝大部分集中于高导磁的屏蔽体内，而很少向外泄漏。图b)是用屏蔽来保护某个区域不受外界磁通的影响，将高导磁材料置于屏蔽区域周围，以便提供一个低的磁阻旁路来达到排除磁通的影响。*第65页，共92页，星期日，2025年，2月5日当由于机械式接点造成电感性负载的电流突然中断，则电感内部的能量将消耗在接点间的放电中，这又是一个强烈的噪声源。在一般回路中，机械式接点断开时，只要接点间有15V以上的电位差和回路上有0.5A电流流过时，接点间就会产生火花放电，这种放电还会产生强烈的高频波辐射噪声。当接点间电压高于300V时，将发生辉光放电，成为更强烈的噪声源。*第31页，共92页，星期日，2025年，2月5日抑制电路有几种，要根据实际情况加以选择。*第32页，共92页，星期日，2025年，2月5日*第33页，共92页，星期日，2025年，2月5日*第34页，共92页，星期日，2025年，2月5日第三节在噪声传播途径中抑制噪声的措施一、导线传导耦合噪声的抑制方法抑制由导线直接传导的噪声，主要措施是串接滤波器。滤波器是一种让给定频带的信号通过，而对其他频率成分产生很大衰减的电路。它分为低通滤波器（LPF),滤除高频成分而让低频成分通过;高通滤波器（HPF)滤除低频成分，而让高频成分通过;带通滤波器(BPF),只让某一频率范围通过，高于或低于该频率范围的成分都被滤除;与带通滤波器作用相反的叫带阻滤波器。*第35页，共92页，星期日，2025年，2月5日*第36页，共92页，星期日，2025年，2月5日*第37页，共92页，星期日，2025年，2月5日*第38页，共92页，星期日，2025年，2月5日*第39页，共92页，星期日，2025年，2月5日如果噪声的频率远高于信号频率，常用下图简单的LC低通滤波器，其结构简单，滤除噪声的效果也较好。*第40页，共92页，星期日，2025年，2月5日除此之外，利用具有去耦滤波器作用的积分电路，也可有效地滤除传导噪声。简单的积分电路如下图a)所示，由电阻R和电容C组成。图b)为输入波形。当RC时间常数为一合适值时，电容C反复充放电，在输出端出现随时间而被积分的波形，如图c)所示。要想从含有较高频率成分的信号中消除噪声，可取RC时间常数大于噪声周期，小于信号周期。*第41页，共92页，星期日，2025年，2月5日二、公共阻抗耦合噪声的抑制方法1.公共阻抗耦合的噪声公共阻抗耦合是指噪声源回路和