噪声干扰的形成噪声源
电路基础原理电路的噪声与干扰抑制
电路基础原理电路的噪声与干扰抑制在现代电子领域中，电路的噪声与干扰抑制是一个重要的课题。
噪声和干扰是指电路中由于各种因素产生的非期望的信号，它们可能会对电路性能和输出信号质量产生不利影响。
因此，了解电路噪声和干扰的产生原理以及相应的抑制方法具有重要意义。
首先，我们来了解一下电路中常见的噪声源。
在实际电路中，噪声主要来自于以下几个方面。
第一，热噪声是由于电子在电阻中的随机热运动而产生的。
当电阻中存在电流时，这些电子的热运动会引起电子的随机运动，从而产生热噪声。
第二，间隙效应噪声是指由于电子泄漏和能隙引起的噪声。
第三，摄动噪声是由于电路中的各种摄动源引起的，例如电源波动、温度波动、元器件参数波动等。
接下来，我们将关注电路中噪声的抑制方法。
首先，可以通过选择合适的元器件来降低电路噪声。
例如，对于放大电路，选择低噪声放大器可以有效降低噪声。
此外，还可以采取一些电源滤波措施，如使用低噪声稳压器等。
其次，可以通过改善电路布局和设计来减少噪声。
合理的布局可以减少电路中的互耦，从而减小噪声传播。
此外，还可以使用差分信号传输来抵消噪声。
此外，还可以使用抗噪声设计技术，如差分放大器、反馈电路等。
最后，可以通过合理选择电路工作条件来减小噪声。
例如，选择适当的工作频率可以避开电路中的共振点，从而减少噪声。
在干扰抑制方面，我们可以采取一些措施来减少干扰对电路的影响。
首先，可以加强对电路的屏蔽，以防止外部干扰信号的侵入。
例如，可以使用金属外壳或屏蔽罩来包裹敏感元件或电路板。
其次，可以采取合适的滤波措施来抑制干扰信号。
滤波器可以用于滤除干扰信号的特定频率分量，从而保证电路的正常工作。
此外，还可以使用差分信号传输和平衡电路来减少干扰的影响。
最后，可以通过提高电路的抗干扰能力来抑制干扰。
例如，可以使用差模放大器和抑制电路等来提高电路的抗干扰性能。
总之，电路的噪声与干扰抑制是一个复杂而重要的问题。
了解电路中噪声与干扰的起因和抑制方法，可以帮助我们设计和优化电路，提高电路的性能和可靠性。
噪 音 的 来 源
１.交通噪声: 交通噪声主要指的是机动车辆、飞机、火车和轮船等交通工具 在运行时发出的噪声．這些噪声的噪声源是流动的, 干扰范围大．在這类噪 声中, 飞机噪声最强, 影响也比较严重．汽车是城市交通中较大的噪声源, 机 动车的发动机运转、部件摩擦、车身震动、刹车、排气、鸣喇叭等,
２.工业噪声: 主要指工业生产劳动中产生的噪声．主要來自机器和高速设备, 如: 电气设备的噪声來自变压器和电动机；加热通风设备的噪声來自喷出口、 旋涡、风扇及其他运动部件．
３.建筑施工噪声: 主要指建筑施工现场产生的噪声．在施工中要大量使用各种动 力机械, 要进行挖掘、打夯、搅拌, 要频繁地运输材料和构件, 从而产生大量噪 声．
４.生活噪声: 主要指人們在商业交易、体育比赛、游行集会、娱乐场所等各种 社会活动中产生的喧闹声, 以及收录机、电视机、洗衣机等各种家电的嘈杂声, 這 噪声一般在８０ 分贝以下．
噪声调频干扰原理
噪声调频干扰原理噪声调频干扰是指在无线通信中，由于外部环境或其他无线设备的干扰，导致接收到的信号中混入了噪声，从而影响了信号的质量和可靠性。
在本文中，我将详细介绍噪声调频干扰的原理和影响，并探讨如何应对和减小这种干扰。
我们需要了解噪声调频干扰的产生原因。
噪声调频干扰主要来自两个方面：外部环境和其他无线设备。
外部环境的因素包括电力设备、天气、建筑物等。
这些因素会产生电磁波辐射，进而干扰到无线信号的传输。
而其他无线设备，则是指其他无线通信设备在相同频段上工作，导致相互之间的干扰。
噪声调频干扰的影响主要体现在信号质量和可靠性上。
由于干扰信号的存在，接收到的信号质量会下降，表现为信噪比降低、误码率增加等。
当信号质量下降到一定程度时，通信系统可能无法正常工作，导致通信中断或数据传输错误。
这对于一些对通信质量要求较高的应用场景，如无人机、智能网联汽车等，将带来严重的影响。
为了应对和减小噪声调频干扰，我们可以采取一系列的技术手段。
首先是频谱管理。
通过合理规划和分配频谱资源，避免不同设备在相同频段上工作，减少干扰的可能性。
其次是信号处理技术。
通过采用前向纠错编码、自适应调制等技术，提高信道容量和抗干扰能力，减小噪声调频干扰对信号的影响。
此外，还可以采用空分复用、波束成形等技术，通过空间域的优化来减小干扰。
除了技术手段，我们还可以从硬件设计和系统部署上着手，来减小噪声调频干扰。
在硬件设计上，可以采用抗干扰设计，增加抗干扰电路的布局和电磁屏蔽措施，提高设备的抗干扰能力。
在系统部署上，可以选择合适的通信频段、避免干扰源的靠近，以减小干扰的可能性。
对于一些对通信质量要求极高的应用场景，如军事通信、航空导航等，还可以采用加密技术来保证通信的安全性和可靠性。
通过加密算法和身份认证等技术手段，可以有效防止噪声调频干扰对通信数据的窃听和篡改。
噪声调频干扰是无线通信中不可忽视的问题。
它会对信号的质量和可靠性造成严重影响，给通信系统的正常运行带来威胁。
干扰与噪声
串连电压源 形式
并连电流源
形式
4 从干扰对电路作用的形式分类 （续）
共模干扰：共模干扰又称共态干扰、同 相干扰、对地干扰及纵向干扰。
它是相对于公共的电位基准点(通常为接 地点)，在检测系统的两个输入端子上同时出 现干扰。它虽不直接对测量结果造成影响， 但当信号输入电路不对称时，它会转化为差 模干扰，进而对测量产生影响。
共模干扰等效电路
4 从干扰对电路作用的形式分类 （续）
共模干扰抑制比：
式中： Kd——差增益；
Km——共模增益。
5.1.3 噪声形成干扰的三要素
噪声形成干扰必需具备三个条件，噪声 源、对噪声敏感的接收电路和噪声源到 接收电路之间的耦合通道。 噪声源 耦合通道 接收电路
差模干扰进入电路后使检测系统的一个信号输入端子相对于另一个信号输入端子的电位发生变化即干扰信号与有用信号按电势源串联起来作一起进入输入端
5.1 干扰与噪声
(1)噪声指在信号检测的领域内，检测 系统检测和传输的有用信号以外的一切 信号均被称为噪声。
(2)干扰指具有一定幅值和一定强度、 能够影响检测系统正常工作的噪声被称 为干扰。
差模干扰：差模干扰又称串模干扰、串 联干扰、正态干扰、常模干扰及横向干扰等。
差模干扰进入电路后，使检测系统的一 个信号输入端子相对于另一个信号输入端子 的电位发生变化，即干扰信号与有用信号按 电势源串联起来作一起进入输入端。因为这 种干扰和有用信号迭加起来直接作用于输入 端，所以它直接影响到测量结果。
3 从干扰出现的区域分类
(1) 内部干扰：来自检测系统内部的干 扰称为内部干扰。如电路的过渡过程、 寄生反馈、内部电磁场等引起的干扰， 都属于内部干扰。
(2)外部干扰。来自检测系统外部的 干扰称为外部干扰。如电网电压波动、 电磁辐射、高压电源漏电等，都属于 外部干扰。
音频底噪总结
如何避免交流噪声
噪音与接地问题
地与电（信号），这是一对形影不离的双胞胎。接地，通常是指用导体与大 地相连。可在电子技术中的地，可能就与大地毫不相关，它只是电路中的一等电位 面。如收音机、电视机中的地，它只是接收机线路里的一电位基准点。接地，在电 力和电子技术中，既简单，又复杂，而且还必不可少。按接地的作用，可分为工作 接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。在广电 技术中，以上几种接地类型都会遇到。现就结合实际对某些接地技术问题作一阐述。
一．保护接地
保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置，它 有接地与接零两种方式。按电力规定，凡采用三相四线供电的系统，由于中性线接 地，所以应采用接零方式，而把设备的金属外壳通过导体接至零线上，而不允许将 设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备，中央空调机、发射机等 电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时，应从地网中引出接地母线 至各设备上，再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是：接地线应接在 设备的接地专用端子上，另一端最好使用焊接。
噪声的来源很复杂，我们可以把它们大致归 结为三种，第一种是元器件产生的固有噪声，电 路中几乎所有的元器件在工作时都会产生一定的 噪声，晶体管、电阻、电容，这种噪声是连续的， 基本上是固定不变的，并且频谱分布很广泛，这 种噪声除了改进元器件的材料和生产工艺外，几 乎没有任何办法消除，也就是说，这种噪声几乎 可以不用实验，在图纸上进行计算就可以推算出 来。好在现在很多优质元器件的固有噪声都很小， 在设计电路时选择优质元器件就可以把这种噪声 压制到非常小的水平，小到我们根本不会听见。
一. 底噪
第三种噪声则是非常广泛的，也是经常被提起的干扰噪声。这种噪声来源很复杂，主 要包括几个方面：
电子电路中常见的电路噪声问题解析
电子电路中常见的电路噪声问题解析电子设备中的电路噪声问题一直以来都是工程师们在设计和优化电子电路时必须面对的挑战。
电路噪声是指在电子设备中产生的无意识的、随机的、或者非期望的信号，它会影响电路的性能和稳定性。
本文将对电子电路中常见的电路噪声问题进行解析，帮助读者更好地了解和应对这些问题。
一、噪声来源在电子电路中，噪声可以来自多个方面。
以下是一些常见的噪声来源：1. 热噪声：也称为约瑟夫森噪声，是由于电子元件（如电阻）受到温度变化的影响产生的噪声。
2. 互感噪声：由于电子元件之间的互感效应引起的噪声。
3. 混频噪声：当多个频率信号在电路中混合时，会产生混频噪声。
4. 开关噪声：由于电子开关的不完美导致的噪声。
5. 自激噪声：在电路中形成自激振荡时产生的噪声。
二、常见的电路噪声问题1. 热噪声：热噪声是电子设备中常见的一种噪声问题。
在放大器电路中，热噪声会对信号的增益和精度产生负面影响。
为了降低热噪声，可以采用降低电阻温度、增加电阻阻值等措施。
2. 交叉耦合噪声：交叉耦合噪声是电子电路中常见的问题，尤其是在高频电路中更加明显。
交叉耦合噪声是由于不同电路之间互相干扰引起的，例如一个信号线上的噪声会通过电磁感应传递到其他信号线上。
3. 开关噪声：开关噪声是数字电路中常见的问题，特别是CMOS电路。
由于开关器件的非线性特性，会产生开关噪声。
为了降低开关噪声，可以采用滤波器、电源中的抗噪声电容等方法。
4. 振荡噪声：当电子电路中出现自激振荡时，会产生振荡噪声。
振荡噪声会使电路不稳定，影响电路的正常工作。
为了解决这个问题，可以采用增加阻尼、提高负反馈等方法。
三、噪声分析与处理方法在电子电路中，对于不同的噪声问题，我们可以采取不同的分析和处理方法。
以下是一些常见的方法：1. 噪声频谱分析：通过对电子电路中的噪声进行频谱分析，可以确定噪声的频率成分和幅值。
这有助于工程师们找出噪声的来源，进而采取相应的措施降低噪声。
移动通信中的噪声和干扰
9
3ห้องสมุดไป่ตู้1移动通信中的噪声
– 人为噪声
➢ 属冲击性噪声
✓ 大量冲击噪声混在一起形成连续噪声或连续噪声再叠加冲击 噪声
➢ 频谱较宽，强度随频率升高而下降 ➢ 噪声源的数量和集中程度随地点和时间而异，随机变化，
噪声强度的地点分布可近似按正态分布处理，其标准偏差 σ约为9dB ➢ BS与MS所受影响不同
如基波为50Hz时，2次谐波为100Hz，3次谐波则 是150Hz。
27
3.2互调干扰
设:
Vout = KVin
(1)
线性放大器下，K对于任意大小Vin都是个常数; 实际的放大器中，K 并不是定值常数。
在Vin=0处，式（1）用泰勒展开式展开，得:
(2)
K0为引入直流项，K0+K1Vin为线性增大项;K2 、K3等高次幂项系数非 零时，输出信号就会伴随出现非线性增大失真部分，即常见的所谓
➢ 散弹噪声
✓ 由于载流子（电子）随机通过PN结，单位时间内通过PN结 的载流子数目不一致，表现为通过PN结的正向电流在平均 值上下作不规则起伏变化
6
7
3.1移动通信中的噪声
外部噪声
– 外部噪声分自然噪声和人为噪声 – 自然噪声
➢ 指天电噪声、宇宙噪声和太阳噪声等 天电噪声来源于闪电、大气中的磁暴 等。
也是随机的
34
3.2互调干扰
– 多信道共用系统中的三阶互调
➢ n个等间隔信道间的三阶互调干扰(频率关系)
✓ fx、fi、fj、fk分别为x、i、j、k信道的载频 ✓ 若有两个信道频率满足第一式或三个信道频率满足第二式
内容
– 移动通信中的主要噪声和主要干扰 – 互调干扰、邻道干扰、同频干扰的概念、产生和改
电路噪声讲解--噪声第一章
电路噪声讲解—噪声第一章一、电磁噪声干扰定义外部电磁波造成的干扰称为电磁噪声干扰，而造成干扰的电磁波称为电磁噪声（噪声）。
如果一台电子设备视为噪声源，则噪声的产生称为发射（噪声发射）。
相应地，如果一台电子设备视为噪声受体，则噪声容忍度称为抗扰度（噪声容忍度）。
噪声规定指定了电子设备的发射和抗扰度。
（抗扰度也称为EMS: 电磁敏感度）二、电磁噪声分类根据电磁噪声的来源，可分为自然噪声和人为噪声。
随着电子设备进一步的高密集化、高性能化及小型化，噪声干扰问题会更加严重。
EMC=EMI+EMS内EMC。
四、噪声抑制讲解1.噪声传导：噪声传导有空间传导和导体传导1)空间传导噪声处理：增加屏蔽屏蔽指用金属板或其他保护装置封闭目标物体，把周围的电磁场排除在外。
尽管屏蔽的效果通常取决于所用材料的传导性、导磁率和厚度，但用铝箔等极薄的金属板会令常规电子设备的噪声抑制更有效果。
电子设备的噪声抑制效果会因形成外壳的连接方法（间隙、接触阻抗等）而异，而与材料规格无关。
在散热所用的屏蔽罩上制作开口时，限制每个开口的超大尺寸比限制开口的总面积更加重要。
如果存在细长的开口或狭缝，这个部分可以起到狭缝天线的作用（特别是图中的长度l超过了波长1/2时的高频范围），且无线电波可以进出屏蔽罩。
为了避免这样，应保持每个开口较小。
由此看来，带许多小孔的板材（例如冲孔的金属和延展的金属）是很好的材料，既有利于通风，又有利于屏蔽。
2)导体传导噪声处理：增加滤波电路因为噪声往往分布在相对较高的频率范围内，所以电子设备的噪声抑制通常使用低通滤波器来消除高频成分。
可以把电感器（线圈）、电阻和电容等通用元件用作低通滤波器。
但是为了完全隔离噪声，可以使用EMI静噪滤波器等专用的元件。
除了这些利用噪声不均匀频率分布的滤波器以外，还有些滤波器是利用压差（变阻器等）或利用传导模式差异（共模扼流线圈等）。
除了这些滤波器，变压器、光缆或光隔离器均可用作一种滤波器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/1/9
5
热干扰
热量，特别是温度波动以及不均匀的温度场对
检测装置的干扰主要体现在以下几个方面：
元件参数的变化（温漂）、接触热电势干扰、
元器件长期在高温下工作时，引起寿命和耐压等级
降低等。
克服热干扰的防护措施有：
选用低温漂元件，采取软、硬件温度补偿措施，
选用低功耗、低发热元件，提高元器件规格余量，
幅。
2020/1/9
橡胶垫脚及弹簧
橡胶 海绵软垫
2
湿度及化学干扰
用绝缘漆浸
当环境相对湿度增加时，物体 渍过的控制
表面就会附着一层水膜，并渗入材 料内部，降低了绝缘强度，造成了
变压器
漏电、击穿和短路现象；潮湿还会
加速金属材料的腐蚀，并产生原电
池电化学干扰电压；在较高的温度
下，潮湿还会促使霉菌的生长，并
11.1 噪声干扰的形成
11.1.1噪声源
在非电量测量过程中，往往会发现总是有一些无用的背景信号与 被测信号叠加在一起，这称为干扰，有时也采用噪声这一习惯用语。
噪声对检测装置的影响必须与有用信号共同分析才有意义。衡量噪 声对有用信号的影响常用信噪比（S/N）来表示，它是指在信号通道中， 有用信号功率PS与噪声功率PN 之比，或有用信号电压US与噪声电压UN 之比。信噪比常用对数形式来表示，单位为dB，即
2020/1/9
10
电磁干扰的来源
电磁干扰源分为两大类：自然界干扰 源和人为干扰源，后者是检测系统的主要干 扰源。
1.自然界干扰源包括地球外层空间的宇 宙射电噪声、太阳耀斑辐射噪声以及大气层 的天电噪声。后者的能量频谱主要集中在 30MHz以下，对检测系统的影响较大。
2.人为干扰源又可分为有意发射干扰源 和无意发射干扰源。干扰。ຫໍສະໝຸດ 2020/1/915
1．通过路的干扰
由泄漏电阻 引起的干扰
1-干扰源 2-仪器输入端子 3-仪器的输入电阻 R-漏电阻
当仪器的信号输入端子与220V电源进线端子之 间产生漏电、印制电路板上前置级输入端与整流电 路存在漏电等情况下，噪声源可以通过这些漏电电 阻作用于有关电路而造成干扰。被干扰点的等效阻 抗越高，由泄漏电阻而产生的干扰影响越大。
2020/1/9
18
由电场耦合引起
的干扰：
2．通过场的干扰
电场耦合实质上
2020/1/9
11
自然界干扰源和人为干扰源
X光机产生大功率 高频干扰
闪电产生电磁场干扰
2020/1/9
12
自然界干扰源和人为干扰源（续）
变电站会产生 50Hz的高次 谐波干扰以及 电晕放电干扰
雷达会产生大功率高频干扰
2020/1/9
13
电吹风机干扰电视机的演示
电吹风机产 生的电磁波干扰 以两种途径到达 电视机：一是通 过共用的电源插 座，二是以空间 电磁场传输的方 式由电视机的天 线接收。应设法 切断这些干扰途
2020/1/9
9
11.1.2 干扰的耦合方式及传输途径
一、电磁兼容（EMC）概念 我国从２０世纪80年代至今已制定了上百个 电磁兼容的国家标准，强制要求多数电气设备必 须通过相关电磁兼容标准的性能测试，否则为不 合格产品。通俗地说，电磁兼容是指电子系统在 规定的电磁干扰环境中能正常工作的能力，而且 还不允许产生超过规定的电磁干扰 。
S/N=10lg（ PS / PN ）=20lg（ US / UN ）（dB） 在测量过程中应尽量提高信噪比，以减少噪声对测量结果的影响。
2020/1/9
1
噪声源及干扰源
机械干扰是指机械振 动或冲击使电子检测装置 中的元件发生振动，改变 了系统的电气参数，造成 可逆或不可逆的影响。对 机械干扰，可选用专用减 振弹簧-橡胶垫脚或吸振 橡胶海绵垫来降低系统的 谐振频率，吸收振动的能 量， 从而减小系统的振
2020/1/规9 律跳变上。
8
电、磁噪声干扰
电磁波可以通过电网以及直接辐射
的形式传播到离这些噪声源很远的检测装
置中。在工频输电线附近也存在强大的交
变电场，在强电流输电线附近存在干扰磁
场，他们将对十分灵敏的检测装置造成干
扰。由于这些干扰源功率强大，要消除他
们的影响较为困难，必须采取多种措施来
防护。
线阻抗引入的共阻抗耦合干扰。上产生了压降，造成了干扰。
2020/1/9
17
由电源配电
回路引入的
干扰
交流供配电线路在工业现场的分布相当于一个吸 收各种干扰的网络, 而且十分方便地以电路传导的形 式传遍各处，经检测装置的电源线进入仪器内部造成 干扰。最明显的是电压突变和交流电源波形畸变，它 使工频的高次谐波 (从低频一直延伸至高频) 经电源 线进入仪器的前级电路。例如，由调压或逆变电路中 的晶闸管引起的大功率高次谐波干扰；又如开关电源 经电源线往外泄漏出的几百千赫兹尖脉冲干扰。
仪器的前置输入级远离发热元件，加强散热、采用
热屏蔽等。
2020/1/9
6
散热实例
2020/1/9
散热风扇
7
固有噪声干扰
在电路中，电子元
件本身产生的、具有随
机性、宽频带的噪声称
为固有噪声。最重要的
固有噪声源是电阻热噪
声、半导体散粒噪声和
接触噪声等。固有噪声
可以从喇叭或耳机中反
映出来，但更多的时候
是反映在输出电压的无
引起有机材料的霉烂。
某些化学物品如酸、碱、盐、
各种腐蚀性气体以及沿海地区由海
风带到岸上的盐雾也会造成与潮湿
类似的漏电腐蚀现象，必须采取以
下措施来加以保护：浸漆、密封、 浸漆可防止水分
定期通电加热驱潮等。
2020/1/9
进入线圈内部 3
仪器设备的防潮试验
喷淋试验
2020/1/9
4
仪器设备的防潮试验（续）
径。
2020/1/9
14
路和场的干扰
路的干扰必须在干扰源和被干扰对象之
间有完整的电路连接，干扰沿着这个通路到
达被干扰对象。例如通过电源线、变压器引
入的干扰 ；场的干扰不需要沿着电路传输，
而是以电磁场辐射的方式进行。例如，电源
线对传感器的信号线的电场耦合干扰；又如
电焊机电缆上的强电流对信号线的磁场耦合
2020/1/9
16
由共阻抗耦合 引起的干扰
当两个或两个以上的电路
负载
共同享有或使用一段公共的线 路, 而这段线路又具有一定的 阻抗时, 这个阻抗成为这两个 电路的共阻抗。第二个电路的
干扰
电流
压降
正确接线
电流流过这个共阻抗所产生的
压降就成为第一个电路的干扰 电压。常见的例子是通过接地
负载（喇叭）的电流较大， 它与放大器的负电源线共用了 一段地线，在地线的微小电阻