📄 基本概念.htm
字号:
style='font:7.0pt "Times New Roman"'> </span></span><![endif]><span
style='font-size:15.0pt;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";
mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>当</span><span lang=EN-US
style='font-size:15.0pt'>C<sub>0</sub></span><span style='font-size:15.0pt;
font-family:宋体;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:
"Times New Roman"'>可以忽略时，将达到</span><span lang=EN-US style='font-size:15.0pt'> -
6000V</span><span style='font-size:15.0pt;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:
"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>；</span><span
style='font-size:15.0pt'> <span lang=EN-US><o:p></o:p></span></span></p>
<p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:auto;mso-margin-bottom-alt:auto;
margin-left:36.0pt;text-indent:-18.0pt;mso-list:l16 level1 lfo20;tab-stops:
list 36.0pt'><![if !supportLists]><span lang=EN-US style='font-size:15.0pt'>C.<span
style='font:7.0pt "Times New Roman"'> </span></span><![endif]><span
style='font-size:15.0pt;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";
mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>寄生电容越大，电感两端的电压越低，振荡频率也越低。</span><span
style='font-size:15.0pt'> <span lang=EN-US><o:p></o:p></span></span></p>
<p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:auto;mso-margin-bottom-alt:auto;
margin-left:36.0pt;text-indent:-18.0pt;mso-list:l16 level1 lfo20;tab-stops:
list 36.0pt'><![if !supportLists]><span lang=EN-US style='font-size:15.0pt'>D.<span
style='font:7.0pt "Times New Roman"'> </span></span><![endif]><span
style='font-size:15.0pt;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";
mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>实际电路中，即使在电感</span><span lang=EN-US
style='font-size:15.0pt'>L</span><span style='font-size:15.0pt;font-family:
宋体;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>两端连接电容器，因为电容器引线电感的影响，不会得到电容器的最佳效果，衰减振动波形的下降部分</span><span
lang=EN-US style='font-size:15.0pt'>d</span><span style='font-size:15.0pt;
font-family:宋体;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:
"Times New Roman"'>υ</span><span lang=EN-US style='font-size:15.0pt'>/dt</span><span
style='font-size:15.0pt;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";
mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>变大，剩下高频部分。</span><span
style='font-size:15.0pt'> <span lang=EN-US><o:p></o:p></span></span></p>
<p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:auto;mso-margin-bottom-alt:auto;
margin-left:36.0pt;text-indent:-18.0pt;mso-list:l16 level1 lfo20;tab-stops:
list 36.0pt'><![if !supportLists]><span lang=EN-US style='font-size:15.0pt'>E.<span
style='font:7.0pt "Times New Roman"'> </span></span><![endif]><span
style='font-size:15.0pt;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";
mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>电容器必须是耐高压的，否则有可能被破坏。</span><span
style='font-size:15.0pt'> <span lang=EN-US><o:p></o:p></span></span></p>
<p> 图<span lang=EN-US>3是利用镇流器两端产生的高压点燃日光灯的电路。它所产生的振荡高压一旦传入其他电器设备，旧会成为骚扰。<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1027" type="#_x0000_t75" alt="t5-3.jpg (13427 字节)" style='width:300pt;
height:266.25pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image005.jpg" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-3.jpg"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=400 height=355
src="./基本概念.files/image006.jpg" alt="t5-3.jpg (13427 字节)" border=1
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-3.jpg" v:shapes="_x0000_i1027"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>3 日光灯的启动电路。<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1028" type="#_x0000_t75" alt="t5-4.jpg (73029 字节)" style='width:300pt;
height:366.75pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image007.jpg" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-4.jpg"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=400 height=489
src="./基本概念.files/image008.jpg" alt="t5-4.jpg (73029 字节)"
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-4.jpg" v:shapes="_x0000_i1028"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>4是针对继电器触点跳跃产生的噪声使用抗干扰变压器的效果。<o:p></o:p></span></p>
<p><b>问：高压线会产生什么样的电磁波，它会有什么影响，怎么对付这种骚扰？<span lang=EN-US><o:p></o:p></span></b></p>
<p><b>答：</b>随着电力需求的增长，电力传送越来越高压化。高压往往会发生局部放电，向空间发射电磁波。这种电磁波对中波广播信号和<span
lang=EN-US>VHF频带的电视信号影响最大。<o:p></o:p></span></p>
<p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:auto;mso-margin-bottom-alt:auto;
margin-left:36.0pt;text-indent:-18.0pt;mso-list:l2 level1 lfo21;tab-stops:list 36.0pt'><![if !supportLists]><span
lang=EN-US style='font-size:15.0pt'>A.<span style='font:7.0pt "Times New Roman"'>
</span></span><![endif]><span style='font-size:15.0pt;font-family:宋体;
mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>噪声特性</span><span
style='font-size:15.0pt'> <span lang=EN-US><o:p></o:p></span></span></p>
<p style='margin-left:36.0pt'> 局部放电可以分为正电晕放电、负电晕放电和火花放电三种。三种放电的频率特性如图<span
lang=EN-US>1所示。从图中可以看出，正电晕放电产生噪声随着频率的增加按照正比例规律衰减，因此重要对中波广播信号产生骚扰。火花放电产生的噪声，从广播频段到电视频段几乎没有衰减，因此对广播和电视都有影响。<o:p></o:p></span></p>
<p style='margin-left:36.0pt'> 另外，导体表面电位的变化越大，越容易发生正电晕放电，因此导体表面上一旦有水滴状突起物，噪声旧会增加。因此雨天的噪声比晴天要大，雨越大，噪声越强，但是当降雨量超过<span
lang=EN-US>10mm / h时，噪声就不再增加。<o:p></o:p></span></p>
<p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:auto;mso-margin-bottom-alt:auto;
margin-left:36.0pt;text-indent:-18.0pt;mso-list:l2 level1 lfo21;tab-stops:list 36.0pt'><![if !supportLists]><span
lang=EN-US style='font-size:15.0pt'>B.<span style='font:7.0pt "Times New Roman"'>
</span></span><![endif]><span style='font-size:15.0pt;font-family:宋体;
mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>对策：使用较粗的导体或多根导体能够减小导体表面电位变化，从而抑制噪声。绝缘子上的放电往往是由于受到盐分等污染或固定不好产生。这时，可用噪声检测器查出问题所在，然后采取适当的措施。</span><span
style='font-size:15.0pt'> <span lang=EN-US><o:p></o:p></span></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1029" type="#_x0000_t75" alt="t5-6.gif (2129 字节)" style='width:369.75pt;
height:189pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image009.gif" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-6.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=493 height=252
src="./基本概念.files/image009.gif" alt="t5-6.gif (2129 字节)" border=1
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-6.gif" v:shapes="_x0000_i1029"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>6 各种放电的频率特性<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'> <span lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p><b>问：那些方法能够减小电磁骚扰？请简单介绍一下。<span lang=EN-US><o:p></o:p></span></b></p>
<p><b>答：</b>减小电磁骚扰的方法有屏蔽、滤波、电路设计、线路板布线等。<span lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p><b> 屏蔽：</b>用金属材料将机箱内部产生噪声封闭起来的方法称为屏蔽。屏蔽对防止外部噪声进入机箱也是同样有效的。电场屏蔽和磁场屏蔽的方法是不同的。<span
lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p> 电场屏蔽中用导体将噪声源包围起来，然后接地，旧能达到屏蔽的目的。并且，由于导体表面的反射损耗很大，因此很薄的材料（铝箔、铜箔）也有很好的屏蔽效果。另外，机箱上即使有缝隙，也不会产生太大的影响。<span
lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p> 磁场屏蔽中，直流磁场<span lang=EN-US>/低频磁场和高频磁场的屏蔽方法是不同的。直流磁场/低频磁场的屏蔽需要用厚的高导磁率材料包围起来，高频磁场的屏蔽要使用导电率高的材料完全封闭起来。<o:p></o:p></span></p>
<p><b> 滤波：</b>将有用信号和噪声分离开，滤除噪声的器件。根据电路原理，有用扼流圈阻止噪声的方法，用电容旁路噪声的方法，和两者结合的方法，如图<span
lang=EN-US>1所示。<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1030" type="#_x0000_t75" alt="t5-7.gif (1746 字节)" style='width:391.5pt;
height:133.5pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image010.gif" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-7.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=522 height=178
src="./基本概念.files/image010.gif" alt="t5-7.gif (1746 字节)" border=1
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-7.gif" v:shapes="_x0000_i1030"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>7 干扰滤波器<o:p></o:p></span></p>
<p><b> 电路设计：</b>由于时钟频率越高，高频能量辐射越强，因此在数字电路中不要使用过高的时钟频率。线路板上的总线、较大的环路面积和较长的导线都是强辐射源，因此，除非必要，要尽量避免这些情况的出现。使用大规模集成电路能够大幅度减少线路板上走线，从而减小辐射。在选用集成电路时，也有些问题需要注意。例如，高速<span
lang=EN-US>MOS电路在高频使用时，消耗功率较大，并且由于输出电压幅度较高，低频段的高次谐波较强，这些都会导致较强的辐射。高速肖特基电路由于脉冲上升时间很短，因此会在很高的频率范围内产生辐射。在功能允许的条件下，尽量使用标准型电路。<o:p></o:p></span></p>
<p><b> 线路板：</b>线路板上的走线是主要的辐射源。走线产生辐射主要是由于逻辑电路中电流的突变，在导线的电感上产生了感应电压，这个电压会产生较强的辐射。另外，由于导线其着辐射天线的作用，因此导线的长度越长，辐射的效率越高。因此，线路板布线的基本原则是，减小导线的电感，例如使用最短的走线，电流较大的电源线和地线要粗一些。图<span
lang=EN-US>2是一个锁相环路的实例。（a）是采取措施前的情况，（b）是采取措施以后的情况。所采取的措施包括将集成电路之间的联线缩短为1/2，地线改为地线网格。从图中可以看出，辐射改善了20dB以上。<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1031" type="#_x0000_t75" alt="t5-8.jpg (6398 字节)" style='width:300pt;
height:371.25pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image011.jpg" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-8.jpg"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=400 height=495
src="./基本概念.files/image011.jpg" alt="t5-8.jpg (6398 字节)" border=1
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-8.jpg" v:shapes="_x0000_i1031"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>8 线路板的噪声对策效果<o:p></o:p></span></p>
<p> <span lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p><b>问：电缆产生的噪声是共模的还是差模的？<span lang=EN-US><o:p></o:p></span></b></p>
<p><b>答：</b>电缆产生的噪声两者都有。电子设备中噪声有从信号电缆和电源电缆上产生的传导噪声和空间辐射的辐射噪声两大类。这两大类中有分为共模噪声和差模噪声两种。<span
lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p> 差模传导噪声是电子设备内噪声电压产生的与电源电流或信号电流相同路径的噪声电流，如图<span lang=EN-US>1所示。减小这种噪声的方法是在电源线和信号线上串联电感（差模扼流圈）、并联电容或用电感和电容组成低通滤波器，减小高频的噪声，如图2。<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1032" type="#_x0000_t75" alt="t5-9.gif (2183 字节)" style='width:341.25pt;
height:136.5pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image012.gif" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-9.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=455 height=182
src="./基本概念.files/image012.gif" alt="t5-9.gif (2183 字节)" border=1
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-9.gif" v:shapes="_x0000_i1032"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>9 差模噪声<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1033" type="#_x0000_t75" alt="t5-10.gif (2352 字节)" style='width:417pt;
height:150.75pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image013.gif" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-10.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=556 height=201
src="./基本概念.files/image013.gif" alt="t5-10.gif (2352 字节)" border=1
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-10.gif" v:shapes="_x0000_i1033"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>10差模噪声的抑制<o:p></o:p></span></p>
<p> 共模传导噪声是在设备内噪声电压的驱动下，经过设备与大地之间的寄生电容，在电缆与大地之间流动的噪声电流，如图<span lang=EN-US>3所示。减小共模噪声的方法是在电源线或信号线中串联电感（共模扼流圈）、在导线与地之间并联电容器、使用LC滤波器，图4所示。共模扼流圈是将电源线的火线和零线（或信号线和回流线）同方向绕在铁氧体磁芯上构成的，它对线间流动的差模电源电流和信号电流阻抗很小，而对两根导线与地之间流过的共模电流阻抗很大。<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1034" type="#_x0000_t75" alt="t5-11.gif (3001 字节)" style='width:408.75pt;
height:197.25pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image014.gif" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-11.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=545 height=263
src="./基本概念.files/image014.gif" alt="t5-11.gif (3001 字节)" border=1
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-11.gif" v:shapes="_x0000_i1034"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>11 共模噪声<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1035" type="#_x0000_t75" alt="t5-12.gif (2364 字节)" style='width:418.5pt;
height:165pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image015.gif" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-12.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=558 height=220
src="./基本概念.files/image015.gif" alt="t5-12.gif (2364 字节)" border=1
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-12.gif" v:shapes="_x0000_i1035"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>12 共模噪声的抑制<o:p></o:p></span></p>
<p> 差模辐射噪声是图<span lang=EN-US>1中电缆中的信号电流环路所产生的辐射。一般情况下，这种噪声产生的电场强度与观测点到电缆的距离成反比，与电流环路的面积和电流成正比，与频率的平方成正比。因此，减小这种辐射的方法是在信号输入端加LC低通滤波器阻止噪声电流流进电缆；使用扁平电缆或屏蔽电缆，在相邻的导线中传输信号电流和回流电流，使环路面积减小。<o:p></o:p></span></p>
<p> 共模辐射是由于电缆端口上有共模电压，在这个共模电压的驱动下，从电缆到大地之间有共模电流流动而产生的。辐射的电场强度与观测点到电缆的距离成反比，（当电缆长度比电流的波长短时）与电缆的长度和频率成正比。减小这种辐射的方法有：通过在线路板上使用地线网格或地线面降低地线阻抗，在电缆的端口处使用共模扼流圈或<span
lang=EN-US>LC低通滤波器。另外，尽量缩短电缆的长度和使用屏蔽电缆也能减小辐射。<o:p></o:p></span></p>
<p><b>问：接地线（<span lang=EN-US>Ground）与接大地（Earth）有什么不同？<o:p></o:p></span></b></p>
<p><b>答：</b>在实际工作中，人们往往统称接地，并不区分两者，但认真追究起来，往往会发生概念的混乱。<span lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p> 一般，地线指做为电压基准点或面的电路或结构；有些人将大地算做地线一种，也有人不将大地算做地线的一种。<span lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p> 接大地的一个例子是，电气设备的接地问题。电气设备的外壳接地后，即使电路与外壳之间的绝缘强度降低甚至破坏，也不会发生电击伤害，而仅会将保险烧断。因此，电气设备的接地是法律所规定的。<span
lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p> 虽然电子设备为了正常工作而需要一个理想的基准地线面，但是电子电路的地线与接大地没有关系。计算器和便携式收音机即使没有接大地也能正常工作，不能接大地的飞机和飞船上搭载的各种电子设备利用飞机<span
lang=EN-US>/飞船的金属外壳做地线面，也能够正常工作。<o:p></o:p></span></p>
<p> 虽然从抗雷电和静电放电的角度，以及安全的角度，电子设备需要接大地，但是从电磁骚扰的角度看，大地可能形成地环路，对信号造成干扰。<span
lang=EN-US><o:p></o:p></span></p>
<p> 在落地式的大型电子设备中，有将内部电路连接到金属机柜上的机柜地端子，也有为内部电路地线电流提供的低阻抗通路的信号地端子。在简单设备的场合，机柜地与信号地在内部连接起来，然后作为接大地端。图<span
lang=EN-US>1是两台设备接地情况。两台设备与地板之间是绝缘的，信号端子与机柜接地分别在一点接地。这样，流过设备的噪声电流就不会流到信号地线上，因此不会造成电位基准面的变动。并且，由于各个信号端子分别接地，因此不会发生地线电流的相互干扰。<o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1036" type="#_x0000_t75" alt="t5-13.gif (2397 字节)" style='width:306.75pt;
height:206.25pt'>
<v:imagedata src="./基本概念.files/image016.gif" o:href="http://10.15.163.14/contents/TrainingResource/ebook/no2/img/t5-13.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img width=409 height=275
src="./基本概念.files/image016.gif" alt="t5-13.gif (2397 字节)" border=1
tppabs="http://www.emcdoc.com.cn/ebook/no2/img/t5-13.gif" v:shapes="_x0000_i1036"><![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'>图<span lang=EN-US>13 机柜接地实例<o:p></o:p></span></p>
<p class=MsoNormal><span lang=EN-US><![if !supportEmptyParas]> <![endif]><o:p></o:p></span></p>
</div>
</body>
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