串模干扰的抑制 点击:646 | 回复:0



小麻籽

    
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发表于:2008-04-26 22:31:57
楼主
 串模干扰与被测信号所处的地位相同,因此一旦产生串模干扰,就不容易消除。所以应当首先防止它的产生。防止串模干扰的措施一般有以下这些:

* 信号导线的扭绞。由于把信号导线扭绞在一起能使信号回路包围的面积大为减少,而且是两根信号导线到干扰源的距离能大致相等,分布电容也能大致相同,所以能使由磁场和电场通过感应耦合进入回路的串模干扰大为减小。

* 屏蔽。为了防止电场的干扰,可以把信号导线用金属包起来。通常的做法是在导线外包一层金属网(或者铁磁材料),外套绝缘层。屏蔽的目的就是隔断“场”的耦合,抑制各种“场”的干扰。屏蔽层需要接地,才能够防止干扰。我们可以清楚地看到屏蔽层接地和不接地的两种情况,我们可以分析一下这两种情况:
导线1为干扰源,导线2为信号导线,导线2对地电阻可认为是无限大,并在导线外包裹屏蔽层。

第二种情况屏蔽层不接地,因为干扰源与屏蔽层之间存在分布电容,在导线2的屏蔽层上就会感应出电压:
由于导线2与屏蔽层之间存在有电容C2s,在C2s上无电流存在,所以导线2感应的电压ec=es。

如果把屏蔽层接地,如图所示,es=0,导线2上感应电压也减小到接近于0。因此在实际使用中,屏蔽层必须接地。否则对减小感应电压没有效果。不过,如果屏蔽层是非铁磁性材料,那么对于工频的磁场干扰没有屏蔽效果。可以通过将信号线穿入铁管中,使导线得到磁屏蔽。

* 滤波。对于变化速度很慢的直流信号,可以在仪表的输入端加入滤波电路,以使混杂于信号的干扰衰减到最小。但是在实际的工程设计中,这种方法一般很少用,通常,这一点在仪表的电路设计过程中就已经考虑了。

以上的几种方法是主要是针对与不可避免的干扰场形成后的被动抑制措施,但是在实际过程中,我们应当尽量避免干扰场的形成。譬如注意将信号导线远离动力线;合理布线,减少杂散磁场的产生;对变压器等电器元件加以磁屏蔽等等,采取主动隔离的措施。


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