第7章智能仪器抗干扰技术与可靠性设计PPT课件
《抗干扰技术》课件 (2)
# 抗干扰技术
一、背景
- 干扰是指无线通信中的外部电波、电磁辐射等对正常信号的影响。 - 干扰会导致通信信号质量下降、误码率增加等问题。 - 抗干扰技术的发展可以提高通信系统的抗干扰能力，保障通信质量。
二、抗干扰技术的分类
时域抗干扰技术
通过在时域对信号进行处 理，降低干扰信号的损害。
空域抗干扰技术
通过在空域对信号进行处 理，减少干扰信号的干扰 效果。
三、抗干扰技术的实现
1
数字信号处理技术
利用数字滤波器等技术进行信号处理以消除干扰。
2
模拟信号处理技术
通过模拟滤波器等技术对信号进行处理以降低干扰。
四、实例分析
航天器通信抗干扰技术实现
探索航天器通信中的干扰问题并提出相应的抗干 扰技术。
电磁环境下雷达抗干扰技术实现
研究雷达在电磁环境中的干扰问题，提出相应的 抗干扰解决方案。
五、总结
- 抗干扰技术的发展对通信系统的稳定运行至关重要。 - 未来的发展趋势是进一步提高抗干扰技术的效能和适用范围。
六、参考文献
精品文档-智能化仪器原理及应用(第二版)(曹建平)-第7章
第7章 智能仪器常见故障与调试
2） （1） 不响应中断。 这种故障是指CPU不响应任何中断或不响应某一个中断。 这种错误的现象是连续运行时不执行中断服务程序的规定 操作。 当断点设在中断入口或中断服务程序中时反而碰不 到断点。 造成错误的原因有： 中断控制寄存器（IE、 IP） 初值设置不正确， 使CPU没有开放中断或不允许某个中断 源请求；
第7章 智能仪器常见故障与调试
(1) 使用“塑料吸管”， 也就是不带电烙铁的吸锡器。 使用过程是先用电烙铁加热要去除的焊锡， 直到其熔化， 然后把吸锡器对准热的焊锡， 快速移去烙铁， 同时放松 吸锡器真空泵上的弹簧， 这样就能把焊锡吸掉。
(2) 先将兽医用的大号注射针头磨平， 然后一边用烙 铁加热焊锡使其熔化， 一边快速将针头套住引脚插下去， 使焊锡与引脚分离。
第7章 智能仪器常见故障与调试
13. 软件诊断法也是智能仪器的一种有效的故障诊断方法。 通常智能仪器都具有故障自动诊断功能， 这是由预先编制 的软件程序实现的。 具体方法已在第2章介绍过， 这里不 再赘述。
第7章 智能仪器常见故障与调试
7.1.3 上面介绍了故障诊断的一些方法， 但诊断出 故障
的准确部位只能说是完成了维修工作的一大部分， 剩下的 10％的任务是修理工作。 即便是这一小部分工作， 如果 不加以重视， 也会达不到预期的目标甚至是功亏一篑。 本节主要介绍一些智能仪器修理方面的知识， 这些知识对 于其他电子产品的修理也是适用的。
第7章 智能仪器常见故障与调试
第7章 智能仪器常见故障与调试
7.1 智能仪器常见故障诊断与处理 7.2 智能仪器的调试方法 7.3 智能仪器抗干扰技术及使用注意事项 本章小结 思考题与习题
第7章 智能仪器常见故障与调试 7.1 智能仪器常见故障诊断与处理
《智能仪器设计方法》PPT课件
精选PPT
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
“智能仪器设计”的研究内容定位
人工智能 少数仪器，如中医诊断仪，利用 了专家系统，现在已经不多见应用。现在比 较多的是测量仪器，能够把测量结果和标准 测量结果比较，得出那些指标超标
计算机化仪器，微型计算机在仪器中的应用， 显示、控制、接口
虚拟仪器 以软面板为特征的仪器
仪器设计，智能仪器的设计
软件研制：
➢ 软件设计作一个总体规划 ➢ 程序功能块划分 ➢ 确定算法 ➢ 分配系统资源和设计流程图 ➢ 编写程序 ➢ 程序调试和纠错以及各部分程序连接及系
统总调
结构化和模块化程序设计： 自底向上模块化程序设计 自顶向下模块化程序设计
三种基本程序结构：
顺序结构、选择结构、循环结构 智能仪器的软件结构： 智能仪器的软件通常由监控程序、 中断程序，测量程序和数据处理程序组成。
智能仪器还应有很好的可维护性，为此， 仪器结构要规范化、模块化，并配有现场故障 诊断程序，一旦发生故障，能保证有效地对故 障进行定位，以便更换相应的模块，使仪器尽 快地恢复正常运行。
4．仪器工艺结构与造型设计要求
仪器结构工艺是影响可靠性的重要因素， 首先要依据仪器工作环境条件，是否需要防 水、防尘、防爆密封，是否需要抗冲击、抗 振动、抗腐蚀等要求，设计工艺结构；仪器 的造型设计亦极为重要。总体结构的安排、 部件间的连接关系、面板的美化等都必须认 真考虑，最好由结构专业人员设计，使产品 造型优美、色泽柔和、外廓整齐、美观大方。
组合化设计方法及优点
开放式体系结构和总线系统技术发展，导致了 工业测控系统采用组合化设计方法的流行，即 针对不同的应用系统要求，选用成熟的现成硬 件模板和软件进行组合。
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计仪器仪表作为科学实验、工程控制、生产制造等领域中不可或缺的工具，其可靠性和抗干扰设计至关重要。
本文将分析仪器仪表的可靠性，并探讨针对干扰因素的设计方法。
一、仪器仪表的可靠性分析仪器仪表的可靠性是指仪器仪表在规定条件下，在规定时间内完成所要求的功能的能力。
可靠性可以通过多种指标来评价，如平均寿命、MTBF（平均无故障时间）、MTTR（平均修复时间）等。
保证仪器仪表的可靠性需要从设计、制造、使用和维护等方面全面考虑。
1.1 设计阶段在设计阶段，首先要充分了解仪器仪表的使用环境和工作条件，包括温度、湿度、振动、电磁场等因素。
根据这些因素确定仪器仪表的工作要求和参数，选择合适的元器件和材料，进行可靠性设计分析，以确保仪器仪表在使用过程中不会出现故障。
在设计阶段要考虑到维修性和可维护性，使得仪器仪表在发生故障时能够快速便捷地修复。
1.2 制造和测试阶段在制造和测试阶段，要严格按照设计要求和工艺流程进行生产制造，并对每个环节进行严格测试和检查，确保仪器仪表的质量和稳定性。
这样可以减少制造缺陷导致的故障，提高仪器仪表的可靠性。
1.3 使用和维护阶段在使用和维护阶段，要对仪器仪表进行常规的检查和维护，及时发现并排除潜在故障，延长仪器仪表的使用寿命。
培训使用人员正确使用仪器仪表，并建立健全的维护体系，保证仪器仪表的正常运行。
二、仪器仪表的抗干扰设计仪器仪表在使用过程中面临着各种干扰因素，如电磁干扰、振动干扰、温度干扰等，这些干扰因素可能会影响仪器仪表的正常工作。
抗干扰设计是保证仪器仪表正常工作的关键。
2.1 电磁干扰电磁干扰是最为常见的一种干扰因素，电磁场可以影响仪器仪表的电路和信号传输，导致误差或故障。
为了减少电磁干扰对仪器仪表的影响，可以采用以下方法：（1）屏蔽设计：在仪器仪表的设计中加入屏蔽结构，用以阻挡外界电磁场对仪器仪表的影响。
（2）接地设计：合理设计仪器仪表的接地结构，减少接地回路的电阻，提高仪器仪表的抗干扰能力。
抗干扰技术课件
数字地
计算机 D/A
放大器
VCC
双绞线
执
行
器
RL
数字地
模拟地
（b） 在D/A转换器与执行器之间
图8-12 光耦隔离器的模拟信号隔离
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Hale Waihona Puke 学习文档在图8-12（a）输入通道的现场传感器与A/D 转换器之间，光电耦合器一方面把放大器输出 的模拟信号线性地光耦(或放大)到A/D转换器 的输入端， 另一方面又切断了现场模拟地与 计算机数字地之间的联系，起到了很好的抗共 模干扰作用。在图8-12（b）输出通道的D/A 转换器与执行器之间，光电耦合器一方面把放 大器输出的模拟信号线性地光耦(或放大)输出 到现场执行器，另一方面又切断了计算机数字 地与现场模拟地之间的联系，起到了很好的抗 共模干扰作用。
地点之间存在一个电位差Ucm。这个Ucm是加在放大器
输入端上共有的干扰电压，故称共模干扰电压。 既然共模干扰产生的原因是不同“地”之间存在的电压，
以及模拟信号系统对地的漏阻抗。因此，共模干扰电压的 抑制就应当是有效的隔离两个地之间的电联系，以及采用 被测信号的双端差动输入方式。具体的有变压器隔离、光 电隔离与浮地屏蔽等三种措施。
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3.2.2 共模干扰及其抑制
1. 共模干扰
共模干扰是指计算机控制系统输入通道中信 号放大器两个输入端上共有的干扰电压，可以是 直流电压，也可以是交流电压，其幅值达几伏甚 至更高，这取决于现场产生干扰的环境条件和计 算机等设备的接地情况。其表现形式与产生原因 如图3-10所示。
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共模抑制比CMRR
CMRR 20lg Ucm Un
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智能化仪器仪表实用抗干扰技术
智能化仪器仪表实用抗干扰技术发表时间：2019-02-22T12:03:44.237Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：曾永[导读] 仪器仪表作为一种功能性工具被广泛应用在各个领域中，因此，仪器仪表行业的发展也深受人们的关注。
本文结合仪器仪表行业的发展现状，阐述了当前我国仪器仪表技术发展的特点，包括硬件功能软件化、集成化、参数正定修改实时化、硬件平台通用化，本文分析了智能化仪器仪表发展过程中存在的不足，提出了几点关于仪器仪表方面的抗干扰措施。
曾永广电计量检测（成都）有限公司摘要：仪器仪表作为一种功能性工具被广泛应用在各个领域中，因此，仪器仪表行业的发展也深受人们的关注。
本文结合仪器仪表行业的发展现状，阐述了当前我国仪器仪表技术发展的特点，包括硬件功能软件化、集成化、参数正定修改实时化、硬件平台通用化，本文分析了智能化仪器仪表发展过程中存在的不足，提出了几点关于仪器仪表方面的抗干扰措施。
关键词：智能化仪器仪表抗干扰技术引言：在一些环境比较复杂或者工程作业比较困难的现场都会应用到智能化仪器，仪器仪表的主要作用就是对设备进行测量，保证数据的准确性，避免因为测量不到位，导致设备在工作过程中引起电磁干扰等意外状况发生，防治抵御电磁干扰是提高智能化仪器仪表可靠性最为有效方法。
一、智能化仪器仪表行业的发展现状根据最新统计结果显示，截止到2015年，仪器仪表行业规模以上企业一共有4321家，实现业务收入9378亿元，并没有达到“十二五”行业产值达到万亿的预期。
据相关数据显示，仪器仪表行业近年来的营业额增长幅度比较大，这是基于仪器仪表在各领域中应用的普遍性，不仅简化了一些行业的操作难度，还为一些工艺和试验提供了准确的数据，从而提高了其应用行业的生产水平和工作效率，使得各方面的数据都更加精确可靠。
目前仪器仪表行业在我国已经形成了一定的规模，也有了相对完善的行业规范。
这些企业按企业性质分为国企、民企、三资这三类。
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计一、引言仪器仪表是工业生产、科学研究、生活中广泛应用的重要设备。
仪器仪表的可靠性和抗干扰能力是其正常运行和准确测量的关键因素。
本文将从可靠性分析和抗干扰设计两个方面探讨仪器仪表的相关问题。
二、可靠性分析可靠性是指仪器仪表在规定的时间和工作环境下能够正常工作的概率。
可靠性分析的目的是对仪器仪表的失效概率进行评估，以确定其可靠性水平，并为其改进提供依据。
1. 失效模式与失效机理分析失效模式指的是仪器仪表在使用过程中可能出现的各种失效形式，如电路断路、元件老化等；失效机理则是导致这些失效模式发生的原因，如电压过高导致元件烧毁等。
对失效模式和失效机理进行分析，有助于预测和预防仪器仪表的故障。
2. 可靠性参数评估可靠性参数是评估仪器仪表可靠性的重要指标，常用的参数有可靠度、失效率等。
可靠度是指仪器仪表在规定时间内能够正常工作的概率，可通过实验数据或模型推导进行计算。
失效率是指仪器仪表在单位时间内失效的概率，是可靠性参数的衍生指标。
3. 可靠性增长与维修策略可靠性增长是指通过采取一定的维修措施提高仪器仪表的可靠性水平。
常用的可靠性增长措施有备份冗余、维修和更换等。
合理的维修策略可以提高仪器仪表的可靠性，延长其使用寿命。
三、抗干扰设计仪器仪表的正常工作受到各种干扰因素的影响，如电磁干扰、温度变化等。
抗干扰设计是通过采取一系列技术措施减小干扰对仪器仪表性能的影响，确保其准确测量。
1. 环境干扰控制环境干扰是指周围环境中的噪声、震动等干扰因素对仪器仪表的影响。
通过对工作环境进行控制，如降噪、隔震等，可以减小环境干扰对仪器仪表的影响。
2. 信号干扰控制信号干扰是指外部信号对测量信号的影响，如电磁干扰。
采取屏蔽、滤波等技术手段可以减小信号干扰对仪器仪表的影响，提高其抗干扰能力。
3. 系统可靠性设计系统可靠性设计是通过合理的电路设计、元件选取等手段提高仪器仪表的可靠性。
采用冗余设计、故障自诊断等技术手段可以提高仪器仪表的可靠性和稳定性。
第7章(631)
3） 引起系统不可靠的因素有很多， 例如， 金属化孔质 量不好、 接插件接触不良会造成系统时好时坏， 经不起 振动； 内部和外部的干扰、 电源的纹波系数过大、 器件 负载过大等都会造成逻辑电平不稳定； 另外， 走线和布 局的不合理等情况也会引起系统可靠性差。
第7章 智能仪器常见故障与调试
第7章 智能仪器常见故障与调试
4. 元器件交换试探法 这种方法要求有两台同型号的仪器或有足够的备件。 将一个好的备品与故障机上的同一元器件进行替换， 查 看故障是否消除， 以找出故障器件或故障插件板。
第7章 智能仪器常见故障与调试
5. 这种方法也要求有两台同型号的仪器， 其中有一台 必须是正常运行的。 使用这种方法还要具备必要的设备， 例如万用表、 示波器等。 按比较的性质可将其分为电压 比较、 波形比较、 静态电阻比较、 输出结果比较、 电 流比较等。
第7章 智能仪器常见故障与调试
虽然利用自诊断程序可以帮助我们进行故障的定位， 但是， 任何诊断程序都要在一定的环境下运行， 如电源、 微处理器工作正常等。 当系统的故障已经破坏了这个环 境， 诊断程序本身都无法运行时， 诊断自然就无能为力 了； 另外， 诊断程序所列出的结果有时并不是唯一的， 不能定位在某一具体部位或芯片上。 因此， 必要时还应 辅以人工诊断才能奏效。 下面介绍一些诊断故障的基本 方法。
第7章 智能仪器常见故障与调试
7.1.2
前面已经说过， 由于微处理器引入到仪器仪表中， 智能仪器的功能大大增强， 同时也给诊断故障和排除故 障增加了困难。 首先， 判断出仪器故障属于软件故障还 是硬件故障就比较困难， 这项工作要求维修人员具有丰 富的微处理器硬件知识和一定的软件编程技术， 正确判 断故障的原因。
智能仪器第7章-测试性设计概述课件
1. 可测试性设计
可测试性设计目的与要求 在仪器设备设计研制阶段，使系统具有自检测 和为诊断提供方便的设计特性。 尽可能少地增加硬件和软件，以最少的费用使 产品获得所需的测试能力，简便、迅速、准确 地实现检测和诊断。 工业4.0产品：装备实时状态信息获取评估
可测试性概述
2. 可测试性优缺点
可测试性设计优点 ①提高故障检测的覆盖率； ②缩短仪器的测试时间； ③可以对仪器进行层次化的逐级测试; ④降低仪器的维护费用。 可测试性设计缺点 ①额外的软/硬件成本； ②系统设计时间增加。
2.常规BIT技术
数字BIT技术
模拟BIT技术
板内ROM式BIT 微处理器BIT 微诊断法 内置逻辑块观察法 边界扫描BIT
比较器BIT 电压求和BIT
2.常规BIT技术—数字BIT
板内ROM式BIT 将存储在ROM中的测试模式施加到被测 电路CUT中，然后将CUT的响应与期望 的正常响应GMR对比，据此给出测试“ 通过/不通过(GO/NOGO)”输出信号。
以进行信号特征分析。
2.常规BIT技术—数字BIT
边界扫描测试技术 是一种扩展的BIT技术。它在测试时不需要其他 的辅助电路，不仅可以测试芯片或者PCB的逻辑 功能，还可以测试IC之间或者PCB之间的连接是 否存在故障。 边界扫描技术已经成为VLSI芯片可测性设计的主 流，IEEE也已于1990年确定了有关的标准，即 IEEE1149．1。
2.常规BIT技术—数字BIT
边界扫描测试技术实现
FF
输入
FF
CUT
FF
FF
输出
FF
边界扫描的原理框图 测试数据输入TDI 测试时钟TCK 测试复位TRST 测试方式选择TMS
智能化仪器原理及应用(第三版)第7章 智能仪器的设计与调试
第7章 智能仪器的设计与调试
软件调试的方法是先对每一个功能模块进行调试，调试 通过后，将各模块连接起来进行总调。由于智能仪器的软件 不同于一般的计算机管理软件，它和仪器的硬件是一个密切 相关的整体，因此只有在相应的硬件系统中调试，才能最后
硬件及软件分别调试合格后，就要对硬件和软件进行联 合调试，即系统调试。系统调试通常利用微机开发系统来实 现。系统调试中可能会遇到各种问题，若属于硬件故障，应 修改硬件电路的设计；若属于软件问题，应修改相应程序； 若属于系统问题，则应对硬件、软件同时给以修改。如此往 返，直至合格。
第7章 智能仪器的设计与调试
图7-1智能仪器设计的一般过程
第7章 智能仪器的设计与调试
1. 根据智能仪器最终要实现的目标，编写设计任务书。在 设计任务书中，明确仪器应该实现的功能、需要完成的测量 任务；被测量的类型、变化范围，输入信号的通道数；测量 速度、精度、分辨率、误差；测量结果的输出方式及显示方 式；输出接口的设置，如通信接口、打印机接口等。另外， 要考虑仪器的内部结构、外形尺寸、面板布置、研制成本、 仪器的可靠性、可维护性及性能价格比等。
第7章 智能仪器的设计与调试
4. 仪器工艺流程是影响可靠性的重要因素。要依据仪器工 作环境条件是否需要防水、防尘、防爆，是否需要抗冲击、 抗振动、抗腐蚀等要求设计工艺流程。仪器的造型设计也极 为重要，总体结构的安排、部件间的连接关系以及面板的美 化等都必须认真考虑，一般应由结构专业人员设计。
第7章 智能仪器的设计与调试
第7章 智能仪器的设计与调试
1. 用单片机进行适当的扩充接口，即可满足一般智能仪器 的需要。单片机技术的发展，在许多方面都展示出它的优越 性。其优越性主要表现在：芯片集成度高、可靠性高、芯片
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干扰的特点是来自测试系统外部，因此一般可以通过屏蔽 、滤波或电路元器件的合理布局，通过电源线和地线的合理 连接，引线的正确走向等措施加以减弱或消除。
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本章重点
7.4
智能仪器可靠性概述
7.5
可靠性设计
首页 3
重点：
1.影响智能仪器可靠性和产生干扰 的主要因素 2.为提高仪器的可靠性采取的软件 、硬件措施 3.为消减干扰因素的影响可以采取 的抗干扰技术
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7.1 智能仪器的干扰问题
7.1.1 干扰的定义与来源
干扰与噪声是两个不同性质的概念。一般来说，把那些来 自信号外部、可以用屏蔽或接地的方法加以减弱或消除的影 响称为“干扰”；而把由于材料或器件内部的原因而产生的 污染称为“噪声”。
第七章 智能仪器抗干扰技术 与可靠性设计
本章重点
7.1
智能仪器的干扰问题
7.2
从耦合通道抑制干扰的主要技术
7.3
抗干扰的其他技术与措施
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2
第七章 智能仪器抗干扰技术 与可靠性设计
如图7.3所示，在智能仪器系统中，被测信号（信号 源）的参考接地点和仪器系统输入信号的参考接地点之 间存在一定的电位差，这个电位差就是共模干扰电压， 等效为图中的干扰源。通常，输入输出线与大地或机壳 之间发生的干扰都是共模干扰，信号线受到静电感应产 生的干扰也多为共模干扰。
10
7.1.2 干扰的分类
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7.1.3 干扰的耦合通道
干扰源、耦合通道、接收载体是形成干扰的三个要素。产 生干扰信号的设备被称为干扰源，接收载体是指受影响的仪 器设备的某个环节，该环节吸收了干扰信号，并转化为对系 统造成影响的电气参数。耦合通道则是干扰信号能够到达被 干扰环节的途径。
干扰源产生的干扰是通过耦合通道对智能仪器发生电磁干 扰的。因此，需要弄清干扰源与被干扰对象之间的耦合通道 和耦合机理。为避免从电磁场的角度研究干扰传递的复杂性， 可以采用简化电路模型的处理方法。以下讨论都采用集中参 数回路分析，将耦合通道用集中参数的电容C、电感L及互感 M表示。
在信号源回路中，与被测信号相加输入系统，如图7.2 所示。串模干扰与被测信号在回路中处于同样的地位， 也称为常模干扰、差模干扰或横向干扰。
例如信号源本身固有的漂移、纹波和噪声形成的干扰 电压，无法与信号源分离，必然叠加在一起。
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7.1.2 干扰的分类
共模干扰是指输入通道两个输入端上共有的干扰电 压，也称为纵向干扰。共模干扰电压可以是直流电压， 也可以是交流电压，其幅值可达几伏甚至更高。
干扰的传递几乎都是通过导线，或者通过空间和大地传递 的。干扰传播的途径主要有三种：静电耦合，磁场耦合，公 共阻抗耦合，另外也有一些其他的传播方式。
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7.1.3 干扰的耦合通道
一、静电耦合：静电耦合是指电场通过电容耦合途径窜入其 它线路。两根并排的导线之间会构成分布电容，如印制线路 板上印制线路之间、变压器绕线之间都会构成分布电容。智 能仪器中，元件之间、导线之间、导线与元件之间都存在着 分布电容。如果某一个导体上的信号电压通过分布电容使其 他导体上的电位受到影响，这样的现象就称为静电耦合，又 称为电场耦合或电容耦合。 二、磁场耦合：磁场耦合干扰是指电流周围磁场对仪器设备 回路耦合而形成的干扰，又称电磁感应耦合。磁场耦合是通 过导体间的互感耦合进来的。在任意载流导体周围空间中都 会产生磁场，若磁场是交变的，则对其周围闭合电路产生感 应电势。在设备内部，线圈或变压器的漏磁是一个很大的干 扰；在设备外部，普通的两根导线平行架设时，也会产生磁 场干扰。
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7.1.1 干扰的定义与来源
二、干扰的来源与特点 干扰的来源很多，性质也不一样。干扰窜入仪器的渠道主
要有三个： （1）空间电磁场。通过电磁波辐射窜入仪器，如雷电、
无线电波等。 （2）传输通道。各种干扰通过仪器的输入输出通道窜入
，特别是长传输线受到的干扰更严重。 （3）配电系统。如来自市电的工频干扰，它可以通过电
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
7.1.2 干扰的分类
干扰的类型通常按干扰产生的原因、干扰传导模式和干扰 波形的性质的不同进行划分。 一、按干扰产生的原因分类
(1)放电干扰:主要是雷电、静电、电动机的电刷跳动、大 功率开关触点断开等放电产生的干扰。
(2)高频振荡干扰:主要是中弧炉、感应电炉、开关电源、 直流-交流变压器等产生高频振荡时形成的干扰。
噪声和干扰是仪器仪表的大敌，它混在信号之中会降低仪 器的有效分辨能力和灵敏度，使测量结果产生误差。在数字 逻辑电路中，如果干扰信号的电平超过逻辑元件的噪声容限 电平，会使逻辑元件产生误动作，导致系统工作紊乱。噪声 和干扰是不可避免的，随着工业自动化技术的发展，许多仪 器仪表需要在很强的现场运行，是智能仪器设计中必须考虑 的问题。
三、按干扰波形及性质分类 最为典型的是将干扰划分为持续正弦波和各种形状的脉冲
波。 (1)持续正弦波
持续正弦波多以频率、幅值等特征值表示。 (2)偶发脉冲电压波形
多以最高幅值、前沿上升陡度、脉冲宽度以及能量等特征 值表示。例如雷击波、接点分断电压负载、静电放电等波形 。 (3)脉冲列
脉冲列多以最高幅值、前沿上升陡度、脉冲序列持续时间 等特征值表示，如接点分断电感负载、接地反复重燃过电压 等。
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7.1.1 干扰的定义与来源
一、噪声的来源与特点 噪声是来自元器件内部的一种信号污染源。理论上任何电
子线路都有电子噪声，只是通常电子噪声的强度很弱。在电 子线路中，噪声来源主要有两方面： 电阻热噪声和半导体管 噪声。例如，任何处于绝对零度以上的导电体都会产生热噪 声；因电子的随机作用会产生散粒噪声等等。这些噪声的形 态大多是由一些尖脉冲组成的，其幅度和相位都是随机的， 因此常称为随机噪声，随机噪声的产生降低了传感器和仪器 的分辨率，它混杂于信号之中，严重时甚至可把有用信号掩 埋，给我们测试工作造成了巨大的困难。统计分析表明，随 机噪声幅度的概率分布属正态（高斯）分布。
(3)浪涌干扰:主要是交流系统中电动机启动电流、电炉合 闸电流、开关调节器的导通电流以及晶闸管变流器等设备产 生涌流引起的干扰。
这些干扰对智能仪器都有严重影响，必须认真对待，而其 中尤其以各类开关分断电感性负载所产生的干扰最难以抑制 或消除。
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7.1.2 干扰的分类
二、按干扰传导模式分类 传导模式分为串模干扰（常模干扰）和共模干扰。 串模干扰是指是指叠加在被测信号上的干扰，它串联