第三章_干扰噪声及其抑制
滤波电路设计去除噪声和干扰的方法与技巧
滤波电路设计去除噪声和干扰的方法与技巧在电子器件和电路设计中，噪声和干扰是普遍存在的问题，它们给数据传输和信号处理带来了不利的影响。
为了解决这一问题，滤波电路被广泛应用于各种电子设备中，以去除噪声和干扰。
本文将介绍滤波电路设计中去除噪声和干扰的一些常用方法与技巧。
一、低通滤波器低通滤波器是一种能够通过只允许低频信号通过而去除高频信号的滤波器。
在滤波电路设计中，低通滤波器常常用来去除高频噪声和干扰。
其中，常用的低通滤波器包括RC低通滤波器和二阶巴特沃斯低通滤波器等。
1. RC低通滤波器RC低通滤波器是最简单的一种低通滤波器，它由一个电阻和一个电容组成。
在设计RC低通滤波器时，可以通过调整电阻和电容的数值来滤除不同频率的噪声和干扰。
一般情况下，较大的电阻和电容值会使得滤波器的截止频率较低，从而去除更高频的噪声和干扰。
2. 二阶巴特沃斯低通滤波器二阶巴特沃斯低通滤波器是一种常用的滤波器设计，它能够提供更陡峭的滚降斜率和更好的抑制高频噪声和干扰的能力。
在设计二阶巴特沃斯低通滤波器时，可以根据需要选择合适的电容和电感数值，并通过合理的电路布局和滤波器阻抗匹配来提高滤波效果。
二、高通滤波器高通滤波器是一种能够通过只允许高频信号通过而去除低频信号的滤波器。
在滤波电路设计中，高通滤波器常常用来去除低频噪声和干扰。
常见的高通滤波器有RC高通滤波器和二阶巴特沃斯高通滤波器等。
1. RC高通滤波器RC高通滤波器与RC低通滤波器相似，只是传输的频率范围相反。
在RC高通滤波器中，较小的电阻和电容值会使得滤波器的截止频率较高，从而去除更低频的噪声和干扰。
因此，在滤波电路设计时，可以根据需要选择合适的数值以满足去除低频噪声和干扰的要求。
2. 二阶巴特沃斯高通滤波器与二阶巴特沃斯低通滤波器类似，二阶巴特沃斯高通滤波器也能够提供更陡峭的滚降斜率和更好的抑制低频噪声和干扰的能力。
通过合理的设计和电路参数的选择，二阶巴特沃斯高通滤波器能够满足更高要求的高频信号滤波。
辐射干扰
1、电波传播的基本概念
频率在100kHz～300kHz之间的电波叫做长波，有时也称之为地波，这是应 为这个波段的电波主要是沿着地球表面绕射传播。 频率在300kHz～3MHz之间的电波叫做中波，这个波段的电波传播主要是沿 着地球表面绕射传播和经电离层反射传播。 频率在3MkHz～30MHz之间的电波叫做短波，有时也称之为天波，这是因为 这个波段的电波传播主要是由电离层反射传播，其次沿着地球表面绕射传播。 频率在30MkHz～300MHz之间的电波叫做超短波，这个波段的电波传播主要 是在自由空间作直线式传播，其次是沿着地球表面绕射传播和经电离层反射 传播。 频率在300MkHz～300GHz之间的电波叫做微波，这个波段的电波传播主要 是在自由空间作直线式传播，其他形式的传播将消失。 14
（3）大气中的无线电辐射
（4）闪电和雷暴的电场 （5）大地表面的电流电场 （6）大地表面的电场 6
第三章 辐射干扰
二、辐射干扰源
2、电磁噪声辐射干扰源
（7）大地内部的电场 （8）大地表面磁场 自然磁场 （9）大地磁层 （10）电力线路辐射干扰源 绝缘子两端局部放电所产生的脉冲，其频率在100MHz以上，而且直接 向空间辐射，这种干扰的特点是在电压低于100kV的线路上，雨天、潮湿 天干扰弱，而在风天、干燥天干扰强。 7
由人体积累的电荷照样能形成静电放电辐射干扰。
9
第三章 辐射干扰
二、辐射干扰源
2、电磁噪声辐射干扰源
（14）机动车干扰源 机动车包括电气火车、电动汽车、汽车、有轨电车、无轨电车灯。干扰 源包括点火装置、发电机、稳压器、灯开关、电动机、喇叭以及车顶上的集 电器等。 （15）周围介质的非线性效应
金属表面由于被腐蚀或者沉积化学物等原因，在表面上形成各种各样 非线性电阻接点。这种非线性电阻的作用就可以等效成为一个混频器，其 结果 会使不同信号频率同时作用到金属表面。
表面肌电信号检测电路的噪声抑制与干扰消除方法
表面肌电信号检测电路的噪声抑制与干扰消除方法近年来，随着生物医学工程领域的发展，越来越多的研究利用表面肌电信号（sEMG）进行肌肉活动的监测与分析。
然而，在进行sEMG信号检测的过程中，常常会遇到噪声和干扰的问题，这给信号的准确性和可靠性带来了挑战。
本文将介绍一些常用的方法来解决这一问题，包括滤波技术、信号放大技术以及传感器位置优化等。
一、滤波技术在sEMG信号检测中，噪声是最主要的问题之一。
噪声来源包括肌电信号本身的噪声、运动伪差、环境电磁干扰等。
为了抑制这些噪声的影响，滤波技术是一种常用的方法。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
低通滤波器用于抑制高频噪声，将sEMG信号中的高频成分滤除，保留低频成分。
高通滤波器则用于去除低频噪声和直流偏移，保留高频成分。
带通滤波器则结合了低通和高通滤波器的功能，仅保留特定频率范围内的信号，减少干扰的影响。
二、信号放大技术在sEMG信号检测中，信号的幅度通常较小，一般在微伏级别。
因此，为了提高信号的强度，通常需要采用信号放大技术。
常见的放大器有运算放大器、差分放大器和仪表放大器。
运算放大器可以通过调整反馈电阻和输入电阻的比值来调节放大倍数。
差分放大器可以抑制共模干扰信号，提高信号的纯净度。
仪表放大器则具有更高的放大倍数和更低的噪声，适用于对信号质量要求较高的应用场景。
三、传感器位置优化传感器的位置对sEMG信号的质量有着重要影响。
合理选择传感器的放置位置，可以减少干扰的影响，提高信号的稳定性和准确性。
在实际应用中，传感器应放置在目标肌肉的中部，避免过远或过近的放置。
同时，应尽量避免与其他肌肉的干扰，尽量采用双极电极、三极电极等专用的表面电极。
此外，注意保持传感器与皮肤的密切接触，以提高信号的传输效率。
选用合适的导电凝胶或导电贴片，确保稳定的信号采集。
综上所述，针对sEMG信号检测电路的噪声抑制与干扰消除问题，可以采用滤波技术、信号放大技术和传感器位置优化等方法来改善信号的质量。
变频器应用中的干扰及其抑制
动冲击 较大 的场 合， 应采用加 橡胶垫等 防振措 施 ： 能安装在 电磁干扰源 附近 ： 不 不 能安装 在有灰 尘 、腐蚀 性气体 等 空气污 染的环 境 ： 能安装 在潮湿 环境 中， 不 如潮 湿管道下 面Ｊ 尽量采用 密封柜式 结构， 应 并且要 确保变频 器通风 畅遇 确保 控制 柜有足 够 的冷却风 量， 典型的损 耗数 一般 按变频 器功 率的 ３ 其 ％来计算 柜 中允 许 的 温 升 值 。 ３变赣 控 制系统 设 计中应 注意 的其 他 问墨 除了前面讨 论的几 点以外， 在变频 器控制 系统设计 与应用 中还 要注意 以下
应用 技术
Ｉ ■
Ｃａｉｅｄｃｌ ｉ ｈ ｅ ｈｏＲｅ ｉｓｎａＴｎｇｅｗ ｎｃｃｎｅｏｙｖ
变频器应用 中的干扰及其抑 制
刘亦坚
（ 河南 中烟工业 有 限责任公 司洛 阳卷烟 厂 ４ １０ ） ７００ ［ 摘 要 ］ 频器在 工业 生产 中 的应用 越来越 广泛 ， 干扰 问题 日益 引起 人们 的重 视。本 文主 要介 绍 了变频 器应 用系 统 中干扰 产生 的来 源及 其传 播途 径 变 其 提 出 了抗 干扰 的 实际解 决方 法， 阐述 了在 变频 器应 用 系统设 计和 安装 中抑 制干 扰 的具体 措 掩。 ［ 关键 词］ 变频 器 于扰 抑制 中图分 类号 ：Ｎ ７ Ｔ７ 文献 标识码 ： Ａ 文 章编号 ：０９ ９４ （０ ０３— ２ ８Ｏ １０ － １Ｘ２ １ ）３０ ４一 １
的 位置 。 （） ５ 正确 安装 。由于变 频器 属于精 密 的功 率 电力 电子 产 品， 现场 安装工 其 艺 的好坏 也影 响着变 频器 的正常 工作 。正确 的安装 可 以确 保变频 器安全 和无 故 障运行 。变频器 对 安 装环 境要 求 较 高 。一 般变 频器 使 用 手册 规 定温度 范 围为最低 温度 一 ０ 最 高温 度不 超过 ５ ℃ ： １ ℃， Ｏ 变频 器 的安装 海拔 高度 应小 于 ｌ０ｍ 超过 此规定 应 降容使用 ： Ｏ０ ， 变频器 不 能安装在 经常 发生振 动的地 方， 振 对
关于单片机电源噪声干扰的抑制
关于单片机电源噪声干扰的抑制摘要:单片机的干扰产生往往是多种因素决定的,其抑制是一个复杂的理论和技术问题,实践性较强,必须分析干扰的来源,研究对于不同干扰源采取不同的抑制或消除干扰的措施。
实践说明,单片机的电源干扰是单片机控制系统的主要干扰。
关键词:屏蔽隔离分散独立功能块DC-DC变换器单片机控制系统大多用于工业现场,条件复杂、恶劣,干扰频繁,干扰严重影响控制系统的可靠性和稳定性。
干扰的产生往往是多种因素决定的,其抑制是一个复杂的理论和技术问题,实践性较强,必须分析干扰的来源,研究对于不同干扰源采取不同的抑制或消除干扰的措施。
实践说明,单片机的电源干扰是单片机控制系统的主要干扰。
对于单片机的电源,其种类和形式多种多样,下面就抑制干扰的主要措施作粗浅的探讨。
1 电源变压器的屏蔽对于电源变压器设置合理的屏蔽是一种十分有效而简单的抗干扰措施。
变压器的屏蔽分为静电屏蔽和电磁屏蔽,在微机控制和数据采集中,常将电源变压器的原、副边加以屏蔽。
原边屏蔽通常与铁芯同时接地,具有防止一次击穿的作用。
在要求更高的场合,可采用层间也加屏蔽的结构。
2 交流稳压电源交流稳压电源主要用于消除电网电压波动对系统的影响;同时,由于交流稳压电源中有电磁线圈,对干扰也有一定的抑制作用。
传统的交流稳压电源只能应付电源的缓慢变化,目前已有很多种能应付电源瞬时变化的净化技术产品,较好地解决了问题。
3 隔离变压器高频噪音通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合,而是靠初、次级间寄生电容耦合的,因此,应采用隔离变压器或超隔离变压器,以提高抗共模干扰的能力。
4 低通滤波器采用低通滤波器能抑制电网侵入的外部高频干扰。
低通滤波器可以让50Hz的工频信号无衰减地通过,而滤去高于50Hz的高次谐波。
直流侧可采用下图a所示的双T滤波器,以消除50Hz工频干扰。
其优点是结构简单,对固定频率的干扰滤波效果好。
可将电容C固定,调节电阻,在输入50Hz信号的条件下,使VO=0来确定电路参数。
常用的干扰抑制技术
Rs1 RL
Us
a)
Rs1
RL
Us
b)
1.5 滤波
滤波器是一种只允许某频带信号通过或只阻止某 一频带信号通过的电路，是抑制噪声干扰最有效的手 段之一。下面分别介绍在检测设备中的各种滤波器。
1. 交流电源进线对称滤波器
任何使用交流电源的检测装置，噪声经电源线传 导耦合到测量电路中去，对检测装置工作造成干扰是 最明显的。为了抑制这种噪声干扰，在交流电源进线 端子间加装滤波器，后面的图a为线间电压滤波器、图 b为线间电压和对地电压滤波器、图c为简化的线间电 压和对地电压滤波器。这种高频干扰电压对称滤波器， 对于抑制中波段的高频噪声干扰是很有效的。
信号电路一点接地是消除因公共阻抗耦合 干扰的一种重要方法。
如 下 图 a 所 示 的 测 量 系 统 。 当 Un=100mV，Rn=0.01Ω， Rs=500Ω，Rc1=Rc2=1KΩRi=10KΩ时，代入公式
通 过 计 算 ， 则 放 大 器 输 UN
Ri
Ri R c1 Rs
R c2 R c2 R n
在一个不平衡系统中，电路的信号传输部分可
用两个变压器得到平衡，其原理如上图所示。下图 a表示原不平衡系统，b表示接变压器后构成的平衡 传输系统。因为长导线最容易检拾噪声；所以这种 方法在噪声抑制上是很有用的。同时，变压器还能 断开任何地环路，因此消除了负载与信号源之间由 于地电位差所造成的噪声干扰。
层D之间有寄生电容Cs2存在，但是，因B与D是等电位，
故此寄生 电容也不起作用。
Cs1 A
Cs2
D
B
因此，驱动屏蔽
能有效地抑制通
En
Zi
过寄生电容的
R
耦合测装置电路接地是为了如下目的：安全；对信 号电压有一个基准电位；静电屏蔽的需要。在这里主 要研究用接地技术来抑制噪声干扰。
电子设备的噪声干扰与抑制探讨
此 电流流过所有的一次侧传感器 ，其二次侧 电 高效 ，可 以在一次 系统 中加入大 电流 ，通过检 通 流前 ，需要检查 电流 回路一 点接地 ，并测量 短 路接 地法 和 一次 直升 法各 有 长短 。前 好的情况下才能进行试验 。 在试验测量过程 中， 者 更为灵活高效 ，通过一次潮流状态 和二 次侧 要做到 电流 回路每个 流经盘 柜都要检测到正确 电流来判断系统运行的状态 ，具有很 强的实用 性 ，但这 种方法无法对一次额定工作 电流中二
客观 存在的 ，也 很难完全抑 制。因此 ， 我们 只 用大功率 的电子设备 ， 以免造成不必 要的损伤。 有在 噪声源、噪声耦合等方面下功夫来 加以探 讨， 从 而找 出适当 的抑制手段 ， 以达 到抑制 噪 另一 方面 是 电力 的突然变 化 和变 化 的范
以给 人们 带 来意 想 不到 的危 害。 近 几 年的 噪音 污 染也 就随之 产 生 了，尤其是 在 电子设 备更为严重。 当我们 在 使用 电子设 备 的 时候 ， 它也 会产 生 声音 的， 吱吱 呜呜 的 使 人 听到 这种 声 音刺 耳。 当众 多 的 电子声 音 混合 在一起 就 会 变成 了噪 音。 让人 们 无法 接 受，这 样
电气装置安装工程 电气设备 交接试 验标准》 避 免 了带 负荷 校验 保护 和计 量 回路极 性 的不 按 《
足 ，发现保护 、计量 、测量极 性和组别接线错 使 电流互感器 自身的交接试验标准 化，保大 的电流 ，
不过这个 电流要远小于一次系统的工作 电流 ，
般情 况下 ，电子设 备都是在特定的环境 中运行 容 的载荷 过高、使用电器的功率过大 等等一系 的， 而在 运行的过程 中，运行环境 必然会产生 列 的情 况，都 可以很快 突然地引起 电浪 高猛 烈 自然地 、人为 的、 自身的 电磁能量通过某种路 地震 荡。当浪涌 电压和 电路 中的电流过 大时可 径进入 运行线路 而产生的 电磁 干扰 ， 称这种 干 以产生让 人们意想不到的噪音 ，噪音 会顺着 电 扰信号 为 电噪声 ， 是它影响着 电子电路 的正常 线窜人到二 次回路中 ，造成对装置和设 备的破 工作状 态。由于实际的工作环境 中电噪声总 是 坏性 的危 害。所 以我们在 日常生活 中要谨慎使
电子电路设计中的噪声抑制技术
电子电路设计中的噪声抑制技术噪声是电子电路设计中一个常见的问题，它会干扰电路的正常工作并引起信号失真。
因此，在电子电路设计中，噪声抑制技术是至关重要的。
本文将详细介绍一些常用的噪声抑制技术和相应的步骤。
一、噪声的分类在进行噪声抑制之前，了解噪声的分类对于采取适当的抑制措施至关重要。
在电子电路设计中，主要存在以下几种类型的噪声：1. 热噪声：由于电子器件内部的热运动引起的。
2. 互模混频噪声：源于不同频率信号之间的非线性互调产生的。
3. 环境噪声：包括来自电源线、地线干扰以及其它周围电子设备的噪声。
4. 射频干扰：由无线电发射设备、电源线以及雷电等引起的信号干扰。
5. 量化噪声：由于模拟信号的离散采样和量化误差引起的。
二、噪声抑制技术1. 降噪滤波器：降噪滤波器是最常用的噪声抑制技术之一。
根据噪声的特点，可以选择不同类型的滤波器，如低通滤波器、带通滤波器、陷波滤波器等。
通过合理选择滤波器的参数和阶数，可以实现对特定频段的噪声进行过滤，从而提高电路的信噪比。
2. 接地技术：良好的接地系统有助于减少电路中的环境和射频干扰噪声。
确保电路的接地系统与其他设备和电源线连接良好，并采用合适的接地方法（如单点接地、分层接地等），可以最大程度地减少干扰。
3. 屏蔽技术：对于遭受外部环境干扰的电路，可以采用屏蔽技术来抑制干扰噪声。
例如，在设计PCB布局时，可以使用屏蔽罩、屏蔽壳或者屏蔽层等来阻挡外界干扰信号的入侵。
此外，对于特别敏感的模拟电路，可以选择使用差分传输线路，使噪声尽可能消除。
4. 增加滤波电容：合理增加电路中的滤波电容器，可以有效抑制高频噪声。
可以根据电路的特点选择合适的滤波电容器，并将其正确地连接到电路中。
5. 降低电路增益：在一些高灵敏度电路中，适当降低电路的增益可以减少噪声的放大。
通过降低电路的增益，可以提高电路的信噪比。
三、噪声抑制步骤以下是一些噪声抑制的具体步骤：1. 熟悉电路的工作原理和特点，了解不同类型噪声的来源和特征。
第三章.噪声标准
第三章. 噪声的评价和标准A 、 教学目的1.各种常用的噪声评价量、响度、计权声级(C ：理解) 3.评价指标与标准，工作程序(B ：识记)B 、教学重点(1)各种常用的噪声评价量 ①响度，响度级和等响曲线；②A 声级和等效连续声级；③噪声评价曲线和统计声级；④各种常用的噪声评价指标比较。
(2)噪声影响评价程序和方法 (3)国际噪声标准和国外标准 (4)国家标准和地方标准。
C 、教学难点1、各种常用的噪声评价量、响度、计权声级的区别与应用。
2、标准的适用。
D 、教学用具多媒体——幻灯片E 、教学方法讲授法F 、课时安排2课时G 、教学过程基本概念：噪声的评价量：以有效的衡量人们对噪声反映的主观评价量，即与人耳听觉特征、心理情绪、人体健康、室内人们活动等有关的评价量。
(P38)等响曲线：达到同样响度级时频率与声压级的关系曲线。
(P39)响度级：一定频率的纯音和1000Hz 的纯音听起来同样响时，此时1000Hz 纯音的声压级即为该待定声音的响度级。
用符号L N 表示，单位：方(phon)。
(P39)听阈：表示人耳能听到的声音，其响度级为零，则其所代表的等响曲线称为听阈。
(P39) 痛阈：而与听阈同样概念的表征痛觉的等响曲线称为痛阈。
(P39) 响度：与主观感觉的轻响程度成正比的参量。
(P39)斯蒂文斯响度：考虑了大部分宽频带噪声及其掩蔽效应，斯蒂文斯及茨维克引入计权因数得出采用复合噪声的计算方法得出的响度值。
(P40))()(1sone S S FS S m ni im-⋅+=∑=各频带响度指数相应带宽修正因子响度指数中最大值计权声级：为了使声音的客观量度和人耳的听觉主观感受近似取得一致，通过对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，再叠加计算可得到噪声的总声压级。
(P42)计权网络：近似以人耳对纯音的响度级频率特性而设计的对比人耳的听觉主观感受为衡量标准的加权修正值的网络化集合。
根据国际电工委员会(IEC)规定。
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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• 电源耦合
• 传导耦合：通过导体（导线）将噪声耦合进电路中。最典
型的例子是噪声通过电源线传入电路。
• 公共阻抗耦合：来自不同电路的电流流经一个公共阻抗时， 就会产生公共阻抗噪声耦合。 共地阻抗耦合 共源阻抗耦合
• 电磁场耦合：只要电荷发生移动，所有的电路元件、导线 都会辐射电磁场，存在来自发射源的辐射。近场时，分别 考虑电场和磁场；远场时，电磁联合辐射。
2、接地：
为保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施。接地 通过金属导线与接地装置连接来实现。接地装置将电工设备和其他生产 设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下，从而避免 人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。
3、平衡：
根据收发可逆原理，外部空间电磁场可以直接进入双绞线。双绞线 无法防止外界电磁场进入,但采用了螺旋扭绞的办法，让两条线接收 到的信号“尽量完全一样”，并采用平衡差分信号处理技术，把这 种完全一样的“共模信号”抑制掉。
电磁波波长: λ=波速V/频率f，波速 与传播介质有关；在空 气中大约3×108m/s， 1MHz信号的波长 300m， 1GHz， λ=0.3m. 近场和远场: 源、介质、距离 r=λ/2π为分界点
近场 感应场
远场 辐射场
• 波阻抗：Z=E/H，在远 场条件下，E/H大小等于 介质的特性阻抗，如空气 或自由空间 E/H=ZO=377Ω 近场条件下： 电场和磁场分别考 虑，高电压小电流 以电场为主；低电 压大电流以磁场为 主。
★电磁场屏蔽
一般采用电导率高的材料作屏蔽体，并将屏蔽体接地。它是利用屏蔽体 在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁 场的干扰，又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。屏蔽体的厚度不必过大， 而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。
单纯的电场或磁场干扰源是很少见的，通常所说的电磁干扰是指电场和 磁场同时存在的高频电磁场干扰。
◆ 互感耦合 电流→磁场→电磁感应 感生电动势: v=－ M*di/dt 傅里叶变换
或
如果电流i1的功率谱密度为Si1（f），则i2的功率谱密度为
i2的功率为
对于圆形截面长度为L的两条非磁性平行导线，ds为导线 间距，其互感为
互感与导线直径无关， 只取决于导线长度和导 线间的间距
高频电磁辐射耦合
★磁场屏蔽
把磁导率不同的两种介质放到磁场中，在它们的交界面上磁场要 发生突变，这时磁场强度B的大小和方向都要发生变化，也就是 说，引起了磁感线的折射。
图中A为一磁导率很大的软磁材料（如坡莫合金或铁铝合金）做成的罩， 放在外磁场中。由于罩壳磁导率μ 比μ 。大得多，所以绝大部分磁场线从 罩壳的壁内通过，而罩壳内的空腔中，磁感线是很少的。这就达到了磁 屏蔽的目的。
电子系统受到外部电磁干扰 电力线 雷电 天体电磁辐射 电台 电视台
交流供电电路 电动机
移动 通信 设备
电子设备的干扰对其它电路系统的影响
传导 噪声
电子系统内部不同电路单元之间相互影响的几种形式 电场耦合 磁场耦合 公共阻抗
耦合途径
• 传导耦合 • 公共阻抗耦合 • 电场耦合 • 磁场耦合 • 电磁辐射耦合
电场耦合--由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式,也称 容性耦合 磁场耦合--由于内部或外部空间电磁场感应的一种耦合方式, 也称电感性耦合或互感耦合 电磁辐射耦合--电磁场的辐射也会造成干扰耦合，是一种无 规则的干扰。这种干扰很容易通过电源线传到系统中去。另 当信号传输线较长时，它们能辐射干扰波和接收干扰波，称 为大线效应。
主要内容：
一、干扰噪声的认识（三要素） ★干扰源 ★耦合途径 ★接收器 二、电磁耦合干扰分析方法 三、抑制技术与措施
一、干扰噪声的认识 干扰源
• 干扰源为噪声源、自然界干扰源
电磁干扰，光电干扰，机械干扰（摩擦起电、导体在磁场中 运动、压电效应、震颤效应），其它噪声（电化学作用的化 学湿电池，温度变化等）
电场占优：E∝1/r3、 H ∝1/r2
磁场占优： E∝1/r2、H ∝1/r3
三、抑制电磁干扰的主要技术
消除或抑制噪声源
破坏干扰的耦合通道 消除接收电路对干扰的敏感性 采用软件抑制干扰
电磁干扰（Electro Magnetic Interference，EMI）噪声抑制
• • • •
屏蔽 接地 平衡 滤波
电磁场耦合分析方法
•电磁场麦克斯韦方程分析：三个空间变量（x，y，z）和 时间（t）的函数，复杂 •电路等效近似分析技术（集总参数元件）
低频电磁干扰的电路等效近似分析技术（集总参数元件,消除空 间变量） •电场被限定在电容器内部：关注电压
•磁场被限定在电感器内部：关注电流
◆ 容性耦合
C=2P F
AB导线是50Hz的220V电源 线，分布电容C=2PF， Ri=10KΩ 1. u为单一频率f的干扰噪声
Vi有效值1.4mV
2. u为脉冲数字信号
du/dt=2V/μ s I≈C du/dt=4μ A， Vi=iR=40mV
Vi的功率谱密度函数
例. 电路中AB导线载有宽度噪声，其功率谱密度S（f）在 频率为0~10KHz范围内为10-6V2/Hz;在此范围外为零，在 C=2 pF，Ri=10 KΩ 的情况下，试求放大器输出端Vi的有 效值。
★电场屏蔽
干扰源产生的干扰是以电压形式出现，干扰源与电子设备之间存在容性电场耦 合。为消除或抑制这种干扰，要进行电场屏蔽。其设计应遵从的原则是：(1) 屏蔽体要尽量靠近受保护物，而且屏蔽体的接地必须良好；(2)屏蔽效果的好 坏与屏蔽体的形状有着最直接的关系。屏蔽体如果能够做成全封闭的金属盒最 好，但在工程实践中还需要根据实际情况而定；(3)屏蔽体的材料要以良导体 为好，对厚度没有严格的要求，只要有足够的强度即可。
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隔离 阻抗大小控制 电缆设计 抵消技术
1、屏蔽：对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电 场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。 ★静电屏蔽
A A B + A Q B
+ Q
+ Q
用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来，在屏蔽体的内侧将感应出与 带电导体等量的负电荷，外侧出现与带电导体等量的正电荷，如果将金属 屏蔽体接地，则外侧的正电荷将流入大地，外侧将不会有电场存在，即带 正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。