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接到各自的地线上,然后起连到机壳地上。
加入校正电路产生自激振荡的原因不仅仅是由于电源电压造成的,有时负反馈过强也会产生自激振荡,这时消除自激振荡的方法是在电路中加入校正网络。
其目的是使电路的幅频特性和相频特性发生变化,破坏自激振荡的条件,典型电路如图所示。
图运放消除自激振荡常用的补偿措施根据不同的工作频段参数选择适当的放大电路电路的选择关系到整个电路的工作状态。
它不仅对本级电路有直接影响,对整个电路的电路工作参数工作状态都会产生重要影响。
如共射组态连接时,电路有较高的放大增益,同时它的噪声对后级的影响较小。
而共集组态时输入阻抗有较高的输入阻抗同时也有较好的频响。
因此根据不同的电路对参数的不同要求,选择好的电路,不仅可以简化线路结构,同时也可以减少噪声对整个电路的干扰。
在电路性能参数允电路电路电路二〇二年六月六日星期三许的条件下,尽可能采用抗干扰能力较好的数字电路。
合理选取级间藕合也可以抑制噪声不同的电路特点要求有不同的偶合方式。
如阻容偶合电路简单但不能传送直流信号变压器耦合容易变换阻抗,而且不影响各级的静态工作点但频响特性差成本高直藕信号可以使前级信号无损直接传输但各级静态工作点不能,而且存在零点漂移问题。
目前抗干扰比较强的是光电耦合。
光电耦合由于是通过光电耦合器中的发光二级管进行光电信号交换,只有限定的电流才能进行交换,因此可以滤除电压的干扰。
同时由于它是单向传输,消除了回路中的各种干扰因素。
因此它是目前比较理想的抗干扰耦合电路。
通过处理接收方来减小噪声干扰屏蔽接收端通过对接收端的屏蔽处理可以更好的选取有用信号而把无用的噪声信号滤除,从而达到消除和减小噪声干扰的目的。
其中现在运用较多的有静电屏蔽和电磁屏蔽。
静电屏蔽静电屏蔽是切断电容耦合的个十分有效的方法。
屏蔽常用的材料有紫铜黄铜铝及铅锡箔等。
要使静电屏蔽效果好,首先要使屏蔽体接地,其次是尽量将被干扰的部分屏蔽起来,使干扰源和被干扰电路的耦合电容减到最小。
静电屏蔽的原理如图所示。
在电路中常见的静电屏蔽是导线屏蔽。
般用编织线作为屏蔽层将导线包围起来,并且接地,因此能保护线路不受外界电场影响。
另外也防止了导线产生的电力线向外界泄漏,成为静电感应的噪声源。
对于抗干扰要求较高的电子系统,可把整个电子系统都屏蔽起来。
屏蔽罩必须良好接地,是干扰电流直接经屏蔽罩入地,而不经过放大器的输入电阻。
当电子系统的输入信号线采用具有金属套的屏蔽线时,屏蔽线的金属外壳必须采用点接地。
图静电屏蔽原理图二〇二年六月六日星期三电磁屏蔽减少电感性耦合的有效方法是采用电磁屏蔽。
电磁屏蔽主要是利用在低电阻的金属屏蔽材料内流过的电流来防止频率较高的磁通干扰,原理如图所示。
般用于屏蔽像线圈等这类向外泄漏磁通的元器件。
利用坡莫合金或高导磁率材料做成的磁屏蔽罩,其磁阻远小于屏蔽与输入变压器空气隙的磁阻,干扰磁场的大部分磁力线通过屏蔽罩而不会穿过空气隙进入被屏蔽体。
屏蔽罩的形状对屏蔽效果影响很大,以圆柱形屏蔽效果最好。
电磁屏蔽体如果接地,同样有静电屏蔽的作用。
图电磁屏蔽原理图加入滤波电容和补偿电路在数字电路系统中,由于印刷电路板上的线条非常细且密集,故存在着比较大的分布电感。
当电流突然变化时,电路将产生相当大的压降,造成比较大的噪声电压。
为了有效地抑制电源线上电压波动,般可在靠近每片集成电路电源管脚处接入的旁路电容。
如下图所示。
二〇二年六月六日星期三图集成电路旁路电容的接法对于模拟电路系统,由于电源性能不好,内阻较大,往往会产生自激振荡。
例如运算放大器电路本身就是个电源多种回路所公用,只要是电源线较长或电源特性不好,电源阻抗就变大。
这样就会产生噪声电压而影响运算放大器,使其工作不稳定。
尤其对高速宽频带运算放大器例如,等,如不加电源旁路电容,必然会产生自激振荡。
解决的办法是用的电容作电源退耦,电容的引线要尽可能的短,如图所示。
有时,尽管在电路中加了电源退耦电容,但电路仍存在自激振荡,这时要在电路中用稳压器来调整运算放大器的供电电源,原理电路如图所示。
图运放电源滤波电路图稳压管改善自激振荡电路其他克服噪声干扰的方法对称消除噪声法电路的完全对称定义为电路有个对地对称的输入极或输出,使其连接外电路的两导线对地或对其它导线有相同的阻抗,并有对地对称的负载电路。
这样两导线拾取的是相同量的噪声,能够在负载上形成幅值相等而极性相反的噪声电压,从而将自行抵消二〇二年六月六日星期三图。
在实际应用中,电路要完全对称是较不容易的。
般选用带屏蔽的双绞线电缆来确保电路对地阻抗相等。
信号源是非对称输出时,可用两个变压器将信号转换成对称输入。
图对称消除法示意图滤波方法滤波手段来抑制噪声,宜用于噪声频率与有效信号频率相差较远的场合。
对近场感应耦合传导耦合或因接触点抖动产生的噪声的抑制,有较好的效果。
滤波的方式般根据抑制噪声的对象分别采用交流电源进线的低通滤波器来抑制较高频率的噪声,例如抑制电网噪声。
但要注意的是要确保低通滤波器外壳有良好的接地其输入端与输出端要产生严格隔离防止耦合噪声。
另种滤波是针对接点信号开关按钮键盘输入工作时,每次操作会出现不是理想的阶跃电位,因此在上升沿或下降沿将出现噪声。
产生的原因是由于接点开关的机械抖动所为。
因此必须在接收端添加滤波器,可削弱和消除此类噪声。
结论电子电路干扰的产生原因是非常复杂的,它既有电路内部本身产生的干扰,也有外部各种电磁能量的干扰。
有时要完全区分是电路内部产生的干扰还是电路外部信号能量的干扰是比较困难的,而且要完全滤除干扰做出如理论设计那样完美的电路是不可能的,只能是通过各种抑制措施使电路噪声的干扰控制在限定范围内,不影响电路功能的正常实现即可。
另外电路噪声的抑制还要受电路制作成本的制约,因此在设计和选定电路之前,定要根据电路的性能要求设定合理电路参数,使电路的性价比达到最优。
因此,在电子电路的设计中,我们不仅应预先采取抗干扰的措施,在调试过程中还应及时分析出遇到的现象,对电子电路的工作二〇二年六月六日星期三原理具体布线屏蔽电源的抗扰动能力系统地的处理以及防护形式不断改进,提高电子电路的可靠性和稳定性。
二〇二年六月六日星期三参考文献李国林电子电路与噪声基础北京高等教育出版社。
陈金华浅析电子电路设计中的抗干扰措施中国科技信息张碧祥采取多种方法抑制电子噪声电子质量武坤等应用开发机械工业出版社,童诗白模拟电子技术基础北京人民教育出版社袁真低噪声运放前置放大器的实用设计仪表技术杨圣精密仪用放大器的典型用法电测与仪表戴选松电子系统噪声及低噪声设计方法长春吉林人民出版社姜治北数字电子设备电磁干扰与电磁兼容电子质量石丽霞等应用程序开发指南中国水利水电出版社,二〇二年六月六日星期三致谢词本研究及学位论文是在我的导师杨延宁教授的亲切关怀和悉心指导下完成的。
他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。
从课题的选择到项目的最终完成,杨老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。
两年多来,杨教授不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想生活上给我以无微不至的关怀,在此谨向郑老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在此,我还要感谢在起愉快的度过大学生活的图书楼各位同窗,正是由于你们的帮助和支持,我才能克服个个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。
特别感谢我的老师王海军,他对本课题做了不少工作,给予我不少的帮助。
在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长同学朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母谢谢们!二〇二年六月六日星期三本科毕业论文设计题目电子电路的噪声研究专业姓名学号指导教师职称毕业时间二〇二年六月六日星期三电子电路的噪声研究摘要随着电子技术的快速发展,各种各样的电子设备或系统已经开始广泛的出现在人们的生活中。
这些设备或系统在运行时会向周围发射电磁能量,对其他的电子设备产生干扰,严重时可以造成定的伤害。
本研究重点对电子噪声的来源及其抑制方法进行讨论。
由电子噪声的基础知识,电子器件的内部噪声,电子电路的噪声计算入手,讨论电子电路中的噪声来源及抑制噪声的有效方法。
关键词内部噪声,来源,抑制二〇二年六月六日星期三,二〇二年六月六日星期三目录引言噪声的定义及其特性几种常见的电子噪声电阻热噪声晶体管及其噪声低频噪声和电路板上电磁原件的干扰噪声的量度信噪比噪声系数噪声温度分贝单位噪声干扰的路径噪声的耦合方式公共阻抗耦合直接耦合电容耦合电磁感应耦合漏电耦合辐射耦合电子产品噪声的常规检测方法噪声干扰的克服方法合理的选择器件采用优质的电源对电路合理的布局抑制和减少输入端偏置电路的噪声通过对路径的控制来克服噪声干扰选择合理的接地点加入校正电路根据不同的工作频段参数选择适当的放大电路合理选取级间藕合也可以抑制噪声通过处理接收方来减小噪声干扰屏蔽接收端静电屏蔽电磁屏蔽加入滤波电容和补偿电路其他克服噪声干扰的方法对称消除噪声法滤波方法二〇二年六月六日星期三引言随着人们生活水平的提高,各种家电,手机电视电脑等高精度电子产品已经走进了普通百姓的家庭,成为人们生活不可缺的电子产品。
而电子电路的噪声抑制也应经成为个必须解决的问题,因为电子噪声造成的危害是无法估量的,轻则使电子设备或系统的工作性能等级下降,重则使人们的名财产受到严重威胁。
因此电子电路中的噪声已经成为个亟待解决的问题。
噪声的定义及其特性所谓噪声,是指出有用信号以外的切不需要的信号以及各种电磁骚动的总成。
噪声与干扰是同义词,没有本质区别,而习惯上将外部来的称为干扰,内部产生的称为噪声。
从原理上说,任何电子线路都有噪声,但般情况下电子电路中的噪声强度都很弱,因噪声”。
晶体管及其噪声在电子电路中晶体管主要包括晶体二极管,三极管和场效应管。
晶体二极管二极管是种具有单向导电性的二端器件,有电子二极管和晶体二极管之分,我们主要了解晶体二极管的特性。
晶体二极管是由
