常见的噪声干扰有哪几种如何防护

常见的噪声干扰有哪几种如何防护,第1张

 噪声干扰如雷击、周边负载设备的开关机、发电机、无线电通讯等它对精密或计算机设备造成故障或者是程序与档案的执行错误等。

1、抑制干扰源

抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。

2、切断干扰传播路径的常用措施

⑴充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。

⑵如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。

⑶注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。

⑷电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。尽可能把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离。

⑸用地线把数字区与模拟区隔离,数字地与模拟地要分离,最后在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则,厂家分配A/D、D/A芯片引脚排列时已考虑此要求。

⑹单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小相互干扰。大功率器件尽可能放在电路板边缘。

⑺在单片机I/O口,电源线,电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显著提高电路的抗干扰性能。

⒊提高敏感器件的抗干扰性能

提高敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声的拾取,以及从不正常状态尽快恢复的方法。

提高敏感器件抗干扰性能的常用措施如下:

⑴布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。

⑵布线时,电源线和地线要尽量粗。除减小压降外,更重要的是降低耦合噪声。

⑶对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。

⑷对单片机使用电源监控及看门狗电路,如:IMP809,IMP706,IMP813,X25043,X25045等,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。

⑸在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字电路。

抑制干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等方法

1、屏蔽

利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体,将干扰源或干扰对象包围起来从而割断或削弱干扰场的空间耦合通道,阻止其电磁能量的传输。按需屏蔽的干扰场的性质不同,可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。

2、隔离

把干扰源与接收系统隔离开来,使有用信号正常传输,而干扰耦合通道被切断,达到抑制干扰的目的。常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。

3、滤波

抑制干扰传导的一种重要方法。由于干扰源发出的电磁干扰的频谱往往比要接收的信号的频谱宽得多,因此,当接收器接收有用信号时,也会接收到那些不希望有的干扰。这时,可以采用滤波的方法,只让所需要的频率成分通过,而将干扰频率成分加以抑制。

4、接地

将电路、设备机壳等与作为零电位的一个公共参考点(大地)实现低阻抗的连接,称之谓接地。接地的目的有两个:为了安全,例如把电子设备的机壳、机座等与大地相接,当设备中存在漏电时,不致影响人身安全,称为安全接地。

为了给系统提供一个基准电位,例如脉冲数字电路的零电位点等,或为了抑制干扰,如屏蔽接地等。称为工作接地。工作接地包括一点接地和多点接地两种方式。

扩展资料

在工业现场,在距离较远的电气设备、仪表、PLC控制系统、DCS系统之间进行信号传输时,往往存在干扰,造成系统不稳定甚至误 *** 作。除系统内、外部干扰影响外,还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备的接地处理问题。一般情况下,设备外壳需要接大地,电路系统也要有公共参考地。

但是,由于各仪表设备的参考点之间存在电势差,因而形成接地环路,由于地线环流会带来共模及差模噪声及干扰,常常造成系统不能正常工作。一个理想的解决方案是,对设备进行电气隔离,这样,原本相互联接的地线网络变为相互独立的单元,相互之间的干扰也将大大减小。

在工业自动化控制系统,及仪器仪表、传感器应用中,广泛采用4~20mA电流来传输控制、检测信号。由于4~20mA电流环路抗干扰能力强,线路简单,可用来传输几十甚至几百米长的模拟信号。一般情况下,传输距离超过10米,就需要对电流信号进行隔离。

参考资料来源:百度百科-抗干扰措施

参考资料来源:百度百科-抗干扰技术

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