电路板噪声原理和噪声抑制
噪声的产生和控制原理

噪声的产生和控制原理噪声是指在信号或数据中与感兴趣的信息不相关的随机干扰波形,带来了不良的影响。
噪声的产生与控制原理涉及到噪声的来源、传播方式以及噪声的控制方法。
下面我将详细介绍噪声的产生和控制原理。
一、噪声的产生原理1. 热噪声(热运动噪声):由于物体内部的热运动引起的,是一种宏观上的随机运动,主要源于电子器件内部的电子热运动。
例如,导体中的自由电子在温度作用下的热运动会引起电流的涨落,从而在电路中产生热噪声。
2. 间隙噪声(气动噪声):由于气体流动引起的,主要是由物体周围媒质(如空气)在流动过程中的速度、压力、温度等参数发生变化而引起的,如风扇引起的噪声、风声、汽车行驶时空气的喧哗声等。
3. 振荡噪声:由于振动系统的非线性特性、机械接触、材料的非均匀性等引起的,如发动机的机械震动、电机的电磁振动等。
4. 火花产生的电磁噪声:在高压设备、继电器、点火系统等电气设备中,由于电流的突变或开关操作产生火花或电弧,产生高频电磁辐射,导致电磁波噪声。
5. 量子噪声:原子、分子、光子等微观粒子与宏观领域的相互作用引起的噪声。
例如,在光学通信中,光子的波动性引起的光学信号的涨落就属于量子噪声。
二、噪声的传播方式噪声的传播方式有以下几种:1. 空气传播:声波是由介质中的分子振动传播的,其中最常见的噪声即为空气传播的噪声,例如人声、喇叭声等。
2. 固体传播:固体是能够传递声波的另一种介质,例如车辆的振动噪声通过车轮传递给地面,再通过空气传播,到达人耳。
3. 水传播:水是固体和气体之间的中介,可以传递声波,如声波在水中传播的潜艇声音等。
4. 电磁波传播:电磁波通过空气、空间来传播,如手机、电视、无线网络等通信设备,通过电磁波将信息传递到接收端。
三、噪声的控制原理噪声的控制主要包括预防控制和后期控制两种方式。
1. 预防控制预防控制是在噪声产生环节进行控制,目的是减少或消除噪声的产生。
(1)优化设计:在产品的设计阶段,使用低噪声敏感器件、减少电流和电压的幅度变化、优化线路布局等措施,降低电路中噪声的产生。
电子设计中的噪声与干扰分析

尽量缩短信号线的布线长度,减小 信号在传输过程中的衰减和反射, 提高信号的完整性。
2023
REPORTING
PART 04
电子设备中的电磁兼容性 (EMC)标准与测试
国际电磁兼容性标准
IEC 61000系列标准
这是国际电工委员会制定的关于电磁兼容性的系列标准,包括EMI(电磁干扰)和EMS(电磁耐受性)的测试方 法和限值要求。
串扰抑制案例
总结词
串扰是信号线之间由于电磁耦合而产生的干扰。
详细描述
一个有效的串扰抑制案例是采用双绞线或同轴电缆来传输信号。双绞线通过将两根信号 线以相反的方向扭绞在一起,减小了信号线之间的电磁耦合。同轴电缆则通过将信号线 包裹在接地屏蔽层中,进一步减小了信号线之间的电磁干扰。此外,还可以通过增加信
静电屏蔽
通过导电材料将静电隔离在一定 范围内,防止静电对电路的影响 。
接地技术
安全接地
将设备的外壳接地,以保 障人身安全。
信号接地
为信号提供稳定的参考点 ,减小信号间的相互干扰 。
功率接地
为功率电路提供接地,减 小对其他电路的干扰。
电路设计中的噪声抑制
分流设计
通过增加并联支路来分流电流,减小 电流对电路的干扰。
号线之间的距离、采用适当的电路板布线技术等措施来减小串扰的影响。
2023
THANKS
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REPORTING
电磁干扰(EMI)
电磁干扰是由于电磁场的变化引起的干扰。
输入 标题
详细描述
电磁干扰可能来自于各种电子设备,如电动机、电焊 机、荧光灯等。这些设备产生的电磁场可能对其他电 子设备产生干扰,导致其工作异常。
如何进行电路的电源噪声抑制

如何进行电路的电源噪声抑制电源噪声是电路中的一个常见问题,它会对电子设备的性能和可靠性产生重要影响。
在电路设计和布线过程中,正确抑制电源噪声至关重要。
本文将介绍如何进行电路的电源噪声抑制,并提供几种常用的方法和技巧。
1. 电源噪声的来源和危害电源噪声来源于电源本身、电源线以及电路中的各种干扰源。
常见的电源噪声包括交流干扰、开关干扰、射频干扰等。
这些噪声对于电子设备的正常工作和性能有着重要的危害,可能导致信号失真、抖动、干扰以及严重的故障,影响系统的稳定性和可靠性。
2. 电源噪声抑制的基本原则电源噪声抑制的基本原则是在电源和接收电路之间建立一个有效的隔离层,以过滤或吸收噪声,同时保持电源的稳定性和可靠性。
具体来说,可以采取以下几个方面的措施:2.1 优化电源设计优化电源设计可以有效地减少电源本身和电源线产生的噪声。
选用高品质的电源模块或稳压器,降低电源纹波和噪声。
同时,合理布线,减少电源线的长度和电阻,以降低电源线内部的噪声。
2.2 增加滤波电路滤波电路是抑制电源噪声的重要手段之一。
常用的滤波电路包括低通滤波器、降噪电容和降噪电感等。
这些滤波电路可以有效吸收和过滤掉高频噪声,减少干扰进入接收电路。
2.3 加强接地良好的接地是抑制电源噪声的关键。
应确保电源、电路板和设备的良好接地,减少接地阻抗,避免接地回路中产生电流环路,进一步降低噪声干扰。
2.4 使用屏蔽和绝缘材料在电路布线过程中,可以使用屏蔽和绝缘材料来隔离和阻挡噪声的传播。
例如,对干扰较严重的模拟信号线采用屏蔽电缆,使其与其他信号线隔离,减少相互干扰。
3. 具体的电路噪声抑制技巧3.1 分离模拟和数字电源在设计电路布局时,应将模拟和数字电源分离。
模拟电源和数字电源之间的干扰是常见的噪声源之一。
通过采用分离布局,可以减少干扰的传播和干扰对模拟信号的影响。
3.2 使用铁氧体噪声抑制器铁氧体噪声抑制器是一种常用的电路噪声滤波器,它通过选择合适的铁氧体材料和设计电路来吸收高频噪声。
双向可控硅噪声抑制基本原理和低成本性能改进解决方案

双向可控硅噪声抑制基本原理和低成本性能改进解决
方案
从上个世纪70年代开始,双向可控硅(又称三端双向晶闸管)一直用于控制交流负载,几乎在所有电器上都能看到双向可控硅。
当终端设备上的电压上升速率过快时,双向可控硅将会自动触发,从那时起,设计人员就必须面对双向可控硅的这个特性。
当设计对电压快速瞬变有要求的电器时,必须考虑这个问题。
半导体易受到dV/dt变化速率的影响
功率半导体器件由多个半导体层组成。
例如,双向可控硅是四层结构交流开关元件,每层是半个祼片,每层通过交替掺杂方法控制空穴浓度(P区)或自由电子浓度(N区),形成两个单向可控硅。
因此,双向可控硅相当于两个反极性并联的单向可控硅(图1)。
每个PN结都会产生寄生电容,当施加斜坡电压时,就会产生电容电流(ICAP)。
电容电流可能会向IGBT或功率MOSFET等电压控制型半导体的栅极电容充电。
如果电容电压持续升高,超过阈压(VGS(th)或VGE(th)),器件可能会导通。
即使不足以触发器件,器件也可能进入饱和模式(如果是MOSFET)或线性模式(如果是IGBT),导致功率损耗过大和器件失效。
为避免这个问题,栅极必须通过低阻抗以源极或发射极为参考点。
图1:a)双向可控硅结构易受dV/dt上升率影响b)dV/dt上升率引起导通示例图
如果dV/dt(以A1端为参考点)为正值,则电流ICAP经P1-N1结流至A1;。
pcb啸叫的标准

pcb啸叫的标准随着电子产品市场的不断发展,越来越多的人开始关注PCB (Printed Circuit Boards,印刷电路板)所带来的问题。
其中一个引起广泛关注的问题是PCB啸叫(PCB Whistling)。
本文将介绍PCB啸叫的定义、成因以及相关的标准。
一、PCB啸叫的定义PCB啸叫是指在电子设备中使用的PCB在工作过程中产生的高频噪音。
这种噪音往往是由于电流在PCB上通过时,产生的共振效应引起的。
PCB啸叫不仅会影响设备本身的性能和信号传输质量,还可能对周围环境和用户造成干扰和不适。
二、PCB啸叫的成因PCB啸叫的成因主要有以下几个方面:1. 材料选择不当:PCB的材料选择对于减少啸叫问题至关重要。
如果选择的材料具有较高的介电常数和损耗因子,将增加电流通过PCB 时的阻抗不匹配,进而导致啸叫问题。
2. PCB布局不合理:PCB上的电路布局对于减少啸叫问题也起着重要的作用。
如果电流路径过长、过窄或过挤,或者电源线和信号线之间的间距过小,都会导致电磁干扰和啸叫问题。
3. 焊接质量差:PCB上的焊接质量直接影响啸叫问题的产生。
焊接不牢固或质量不佳的焊点会导致电流通过过程中的电阻增加,从而增加啸叫噪音。
4. 电流过大或频率过高:过大的电流或过高的工作频率也是引起啸叫问题的常见原因。
较大的电流会使电流通过PCB时的电压波动较大,较高的频率会导致电磁振荡增强,进而产生啸叫噪音。
三、相关的标准为了解决PCB啸叫问题并确保电子产品的质量和可靠性,一些相关的标准已经被提出和采纳。
这些标准以一些技术参数和触发条件为依据,对PCB的设计、制造和测试进行规范。
1. IPC标准:IPC(Institute for Printed Circuits)是全球电子工业协会制定的一系列PCB相关标准。
其中包括了关于电子产品设计、器件布局、电路板制造和组装等方面的规范。
IPC标准旨在实现电子产品质量的统一和提升。
2. ISO标准:ISO(International Organization for Standardization)是国际标准化组织提出的一系列标准,其中也包括了与PCB相关的规范。
PCB板噪声原理和抑制.doc

电路板噪声原理和噪声抑制一:概述噪声昨天猫猫思考了很久功放噪声的问题,所谓地线就是在信号线间并行存在的额外的一根线,其特点就是与信号线的距离很近,这样就能收集到信号线脉冲时候所产生的电磁感应电势,从而在地线电路中形成电势差,也就是地线噪声,收集的意义就是能避免相邻信号线之间相互感应和干扰,提高各自信号线的信号纯度,提高功能模块的稳定性,而地线收集到的噪声必须妥善处理才能消除对信号线的影响。
在模拟电路中的地线设计与数字电路中的地线设计,理论上要分开走,这样可以用不同标准的耦合电容去除,数字电路中的地线是DGND,模拟电路中的地线是AGND,而打磨三诺音箱中的功放部分,是典型的对模拟放大电路的打磨,因此功放中提到的地线就是AGND。
AGND 就是 analog groundDGND 就是 digital ground所谓干扰,必然是发生在不同的单元电路、部件或系统之间,而地线干扰是指通过公用地线的方式产生的信号干扰。
注意这里所提到的信号,通常是指交流信号或者跳变信号。
二:地线干扰的形式有人把它归结成两类:地线环路干扰、公共阻抗干扰,我认为应该还要加上地线环路的电磁偶合干扰A1、A2是级联的两个放大电路。
由于PCB设计的客观原因,各个电路单元在不同的板面位置,它们之间的连线必然有一定的长度,这就形成了导线(铜铂)电阻。
导线的直流电阻虽然很小,大多数情况都可以忽略,但是对于交流信号来说,其感抗成分就不可以忽略不记,尤其是频率比较高的时候更是如此。
地线同样是导线,因此同样存在阻抗,因此上图中的地线J、K、L、M、N,就不可以简单的看成是等电位连线了,应该把它们各自看成一个电抗元件。
有了这个基本概念,就很容易理解三种地线干扰了。
2.1、地环路干扰如图所示,由于地线阻抗的存在,当电流流过地线时,就会在地线上产生电压。
当电流较大时,这个电压可以很大。
例如附近有大功率用电器启动时,会在地线在中流过很强的电流。
比如上图中的“B单元电路”的地线电流,流经地线K、L、(M、J、N),到达接地零点。
电子设计中常见的噪声问题及解决方法
电子设计中常见的噪声问题及解决方法在电子设计中,噪声是一个常见且影响深远的问题。
它会对系统性能造成严重影响,因此必须采取有效的方式进行解决。
在本文中,我们将讨论电子设计中常见的噪声问题以及相应的解决方法。
首先,让我们了解什么是噪声。
在电子设备中,噪声是指系统中出现的不希望的干扰信号,会导致输出信号的失真或降低信噪比。
电子设备中的噪声通常可以分为两类:外部噪声和内部噪声。
外部噪声是来自环境中的干扰,比如电源线上的电磁干扰、无线电信号等;内部噪声则是电子设备本身产生的信号干扰,比如器件本身的热噪声、晶体管的噪声等。
常见的电子设计中的噪声问题包括:热噪声、1/f 噪声、射频干扰以及电源干扰等。
热噪声是由于电阻器、晶体管等器件的热运动引起的,通常可以通过降低工作温度或选择低噪声器件来减小;1/f 噪声是一种与频率成反比的噪声,通常可以通过滤波器进行抑制;射频干扰是来自无线电频段的干扰信号,通常可以通过屏蔽、滤波等技术进行减小;电源干扰则是由电源波动等因素引入的干扰信号,可以通过滤波器、稳压器等措施进行消除。
为了解决这些噪声问题,我们可以采取一系列有效的解决方法。
首先,选择低噪声器件是很关键的,因为器件本身的噪声会影响整个系统的性能。
其次,合理布局电路板是很重要的,可以避免信号叠加引入额外的干扰。
此外,使用合适的滤波器、隔离器等器件也是很有效的方法,可以将不需要的干扰信号滤除。
在面对射频干扰时,可以采用屏蔽罩、隔离器件等技术来隔离干扰信号,保证系统的正常工作。
除了以上方法外,还可以利用数字信号处理技术来进行噪声消除。
通过滤波、降噪算法等方法,可以有效地去除信号中的噪声成分,提高系统的信噪比。
此外,还可以采用差分信号传输、差分输入放大器等技术来减小信号传输过程中的干扰,提高系统的抗干扰能力。
总的来说,电子设计中的噪声问题是一个不可忽视的挑战,但是只要采取适当的解决方法,就可以有效地减小噪声对系统性能的影响。
75. 什么是电源噪声?如何通过EMC减少?
75. 什么是电源噪声?如何通过EMC减少?75、什么是电源噪声?如何通过 EMC 减少?在我们日常使用的电子设备中,电源是其正常运行的关键。
然而,电源在工作过程中常常会产生一种被称为“电源噪声”的现象。
这可能会对设备的性能和稳定性产生不良影响,甚至会干扰到其他电子设备的正常工作。
那么,究竟什么是电源噪声呢?又该如何通过 EMC(电磁兼容性)来减少它呢?首先,我们来了解一下电源噪声的定义。
电源噪声,简单来说,就是电源输出信号中存在的不需要的、不规则的波动或干扰。
这些波动可能表现为电压的突然升高或降低、电流的不稳定变化等。
电源噪声的来源多种多样,比如电源内部的开关元件在工作时产生的高频脉冲、电源线路中的电感和电容元件引起的谐振、外部电磁干扰对电源的影响等等。
电源噪声会给电子设备带来诸多问题。
其一,它可能导致设备的工作电压不稳定,使得芯片、集成电路等关键部件无法正常工作,从而影响设备的性能和功能。
例如,在数字电路中,电压的微小波动可能会导致逻辑错误,使数据传输出现差错。
其二,电源噪声还可能产生电磁辐射,对周围的电子设备造成干扰,影响它们的正常运行。
此外,长期处于电源噪声环境下的电子设备,其使用寿命也可能会受到影响。
接下来,我们探讨如何通过 EMC 来减少电源噪声。
EMC 是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
要实现通过 EMC 减少电源噪声,我们可以从以下几个方面入手。
第一,合理的电路设计是关键。
在电源电路的设计中,应选择合适的拓扑结构和元件参数。
例如,采用低噪声的开关元件、优化电感和电容的取值,以减少谐振的发生。
同时,要注意电路布局的合理性,尽量缩短电源线路的长度,减小线路的寄生电感和电容。
第二,添加滤波电路是常用的方法。
滤波电路可以有效地去除电源中的高频噪声成分。
常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波以及 LC 滤波等。
电容滤波可以平滑电压的波动,电感滤波则对电流的变化有较好的抑制作用,而 LC 滤波结合了两者的优点,能提供更出色的滤波效果。
电路降噪方案
电路降噪方案在现代电子设备中,噪声是一个普遍存在的问题。
特别是在电路中,噪声会对电子信号的传输和质量产生不可忽视的影响。
因此,为了保证电路的正常运行和性能提升,降噪方案变得至关重要。
本文将介绍一些常见的电路降噪方案。
1.地线回流(Ground Plane)地线回流是一种常用的电路降噪方案。
在PCB设计中,将地线与电路板的表面尽可能接近,可以有效地降低信号线与地线之间的电磁辐射。
通过在电路板的一层或多层中添加完整的地平面,可以有效地降低电路中的噪声。
这种方式不仅可以提供良好的电磁屏蔽效果,还可以减少信号线与地线之间的电感耦合。
2.终端电阻(Termination Resistor)终端电阻是用于匹配传输线和电路的一种降噪方案。
信号在传输线上传输时,会产生反射并引起噪声。
通过在传输线的两个端点添加终端电阻,可以有效地消除信号的反射,并降低传输线上的噪声。
终端电阻的阻值应根据传输线的特性阻抗匹配选择,并按需调整以获得最佳降噪效果。
3.滤波器(Filter)滤波器是一种常见的用于降噪的电路组件。
它可以通过选择不同的滤波器类型(如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等)来滤除不同频率范围内的噪声信号。
在电路中添加适当的滤波器可以有效地减少噪声的影响,提高电路的抗干扰性能。
4.屏蔽罩(Shielding)屏蔽罩是一种常用的电路降噪方案。
它可以通过将电路或信号线用金属屏蔽进行包围来提供电磁屏蔽保护。
金属屏蔽可以有效地阻挡外界电磁场的干扰,减少输入输出信号之间的串扰和干扰。
屏蔽罩的设计要考虑到接地、返层等因素,并确保屏蔽罩与电路板的良好接触,提高屏蔽效果。
5.消噪器(Noise Suppressor)消噪器是一种专门用于降低电路中噪声的器件。
它可以通过将电路中的噪声信号与参考信号进行比较,然后输出与噪声相反的信号,从而抵消噪声的影响。
消噪器通常用于特定频率范围内的噪声抑制,可以有效地提高电路的信噪比和性能稳定性。
浅析电子线路内部干扰噪声的成因及抑制措施
见它对 高频电路的干 扰是不可忽视的 。
( )电子 电路 内部 噪声产 生 原 因初 探 二
电路 的 干 扰 是 由 噪 声 产 生 的 , 即 噪 声 是 干 扰 之 源 。 电路
噪声不仅会 影响有效信号的清 晰度,甚至会淹 没所有 的信 号。 噪声可 以来 自电路系统的 内部也 可以来 自电路系统 的外部 。 本文只对电路内部噪声的产 生原因及抑 制方 法进 行讨论。 电路系统 的内部 噪声主要有 电阻和 导体的高频热 噪声、 半导体元器件产 生的噪声、 电阻等器件产 生的低频 噪声 、 电 路板本身和 电路板上 的电磁器 件产 生的电磁干扰 。 1 高频热噪声 .
低 频 噪 声 产 生 原 因 虽 然 目前 还 没 有 定 论 ,但 很 多 理 论 认
响应度 。因此在 一定情况下会使这 种 电动势得到放 大。通常
在 电子 线路 的 工 频 内 , 电路 的热 噪 声 与 通 频 带 成 正 比, 通 频
带越宽 ,电路的热 噪声 的影 响就越大 。在通频带 Af内,电路
【 关键词 】靶路噪声 ;电路 干扰 ;电路 响应度 【 中图分类号 】T 1 N7 0
( )前言 一
现代社会 生活 中 ,电子设 备越 来越普及 ,应用 范 围的范 围越来越广 。而现代 的电子设 备出于安全和节 能的考虑 ,其 灵敏度都很 高、信号能量都很 小。如果 电路 内部噪声抑制不 好 ,将会对 整个设备功能 的实现产 生影响 。如 果是 电子测量 设备,轻则精度受影响,重则得到错误的结论。
N区 的 电子 和 P区 的空 穴 向耗 尽 区 运 动 ,相 当于 对 电容 充 电 。
温度越高, 电子运动越激 烈。导体 内部 电子的这种无规则运 动会在 导体 内部形成很 多微小 的电流波动 。因其是无序运动 , 故它的平均总 电流为零 ,但当它作为 电路中的一个元件 ( 或 作 为电路的一部分 )被接入放 大 电路后 ,其 内部的 电流就会 被放 大成为噪声源 。高频 热噪声对工作在 高频频段 内的电路
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电路板噪声原理和噪声抑制(转载)
昨天猫猫思考了很久功放噪声的问题,所谓地线就是在信号线间并行存在的额外的一根线,其特点就是与信号线的距离很近,这样就能收集到信号线脉冲时候所产生的电磁感应电势,从而在地线电路中形成电势差,也就是地线噪声,收集的意义就是能避免相邻信号线之间相互感应和干扰,提高各自信号线的信号纯度,提高功能模块的稳定性,而地线收集到的噪声必须妥善处理才能消除对信号线的影响。
在模拟电路中的地线设计与数字电路中的地线设计,理论上要分开走,这样可以用不同标准的耦合电容去除,数字电路中的地线是DGND,模拟电路中的地线是AGND,而打磨三诺音箱中的功放部分,是典型的对模拟放大电路的打磨,因此功放中提到的地线就是AGND。
AGND就是analog ground
DGND就是digital ground
在电子产品的PCB设计中,抑制或防止地线干扰是需要考虑的最主要问题之一。
而许多初学者不了解地线干扰的成因,因此对解决地线干扰问题也就束手无策了。
所谓干扰,必然是发生在不同的单元电路、部件或系统之间,而地线干扰是指通过公用地线的方式产生的信号干扰。
注意这里所提到的信号,通常是指交流信号或者跳变信号。
地线干扰的形式很多,有人把它归结成两类:地线环路干扰、公共阻抗干扰,我认为应该还要加上地线环路的电磁偶合干扰,因此是三类。
下图可以很好的说明三类地线干扰的成因。
A1、A2是级联的两个放大电路。
由于PCB设计的客观原因,各个电路单元在不同的板面位置,它们之间的连线必然有一定的长度,这就形成了导线(铜铂)电阻。
导线的直流电阻虽然很小,大多数情况都可以忽略,但是对于交流信号来说,其感抗成分就不可以忽略不记,尤其是频率比较高的时候更是如此。
地线同样是导线,因此同样存在阻抗,因此上图中的地线J、K、L、M、N,就不可以简单的看成是等电位连线了,应该把它们各自看成一个电抗元件。
有了这个基本概念,就很容易理解三种地线干扰了。
一、地环路干扰
如图所示,由于地线阻抗的存在,当电流流过地线时,就会在地线上产生电压。
当电流较大时,这个电压可以很大。
例如附近有大功率用电器启动时,会在地线在中流过很强的电流。
比如上图中的“B单元电路”的地线电流,流经地线K、L、(M、J、N),到达接地零点。
由于电路的不平衡性,每根导线上的电流不同,因此会产生差模电压,对电路造成影响。
具体的说就是“B单元电路”的地线电流,在J、N、L、M形成的“地线环路”中,对放大器A1和A2造成了影响。
由于这种干扰是由电缆与地线构成的环路电流产生的,因此成为地环路干扰。
(本文是E道理原创技术文章,转载请标明出处。
)
二、地环路电磁耦合干扰
在实际电路的PCB上,J、N、L、M形成的“地线环路”将包围一定的面积,根据电磁感应定律,如果这个环路所包围的面积中有变化的磁场存在,就会在环路中产生感生电流,形成干扰。
空间磁场的变化无处不在,于是包围的面积越大干扰就越严重。
三、公共阻抗干扰
认真考察上图所示的电路结构,我们将发现,J、N、L、M中,有一条连接是多余的,随便去除其一,仍然可以满足各个接地点的连通关系,同时又可以消除地线环路。
那么,将哪一条连线去除比较合理呢?这时就要考虑另一类的干扰问题??公共阻抗干扰。
①去除J:这是最差的方案。
J去除后地线环路似乎消失了,可是另一个更可怕的环路又形成了(I、N、L、M),其中I是信号线,因此干扰比原来有线J时还要严重。
②去除M:环路消失,但是我们发现,此时放大器A2的地线电流需要流过J、N到达接地零点,注意N段是A1和A2共同的接地线,因此A2接地电流在N上形成的电压降就加到了A1上,形成干扰。
这种因共用一段地线而形成的干扰称为“公共阻抗干扰”。
③去除L:不仅不能解决A2与A1之间的公共阻抗干扰问题,还引起了“B单元电路”与A1、A2之间的公共阻抗干扰问题。
④去除N:看来这是最后的方法。
其实这样做将使M成为A1、A2的“公用阻抗”,同样形成干扰。
还是存在问题!但是,我们注意到,此法中的干扰是A1对A2的干扰,A2是后级,工作信号强度远大于A1,因此A1对A2的干扰,很难造成不良后果。
最合理的走线方案是:去除N,然后将M的下端直接连到“接地信号零点”上。
四、小结
地线造成电磁干扰的主要原因是地线存在阻抗,当电流流过地线时,会在地线上产生电压,这就是地线噪声。
在这个电压的驱动下,会产生地线环路电流,形成地环路干扰。
当两个电路共用一段地线时,会形成公共阻抗耦合。
解决地环路干扰的方法有切断地环路,增加地环路的阻抗,使用平衡电路等。
解决公共阻抗耦合的方法是减小公共地线部分的阻抗,或采用并联单点接地,彻底消除公共阻抗。
(E道理原创技术文章,转载请标明出处。