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電子電路抗噪聲干擾措施的研究

王康林

重慶鷹谷光電有限公司，重慶 400060

摘要：噪聲干擾是電子電路中必須要考慮的問題，本文首先分析了干擾的定義，然后探討了電子電路的噪聲干擾分類，最后提出了抗噪聲干擾的措施。

關(guān)鍵詞：電子電路；噪聲干擾；措施 中圖分類號：TN710 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-5780(2015)21-0117-02

1 前言

電子電路控制系統(tǒng)是個要求極高的工程，抗噪聲干擾是整個控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，它直接關(guān)系著電子電路控制系統(tǒng)的正常工作，我們要加強對電子電路抗噪聲干擾措施的研究。

2 電子電路的噪聲干擾分類

干擾是指對系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生不利影響的內(nèi)部或外部因素，在諸多的干擾中，噪聲干擾最為常見。按照噪聲產(chǎn)生來源可以分為內(nèi)部噪音和外部噪音。

2.1 內(nèi)部噪聲的分類

內(nèi)部噪聲是指由于電路本身所產(chǎn)生的，基本上所有的電子元器件的本身就存在著固有的噪聲。內(nèi)部噪聲又可分為以下幾種：

（1）熱噪聲，熱噪聲是由于電路中的電子元器件在工作的時候產(chǎn)生的熱量造成溫度波動而引起的一些元器件參數(shù)發(fā)生變化而形成的。由于這種噪聲跟溫度有關(guān)，因此，這種噪聲總是存在的，同時會隨著溫度的上升而增加，但溫度越低噪聲就會越低。

（2）交流聲，交流聲是指交流供電的電子設(shè)備，由于整流濾波不凈、變壓器雜散電磁感應(yīng)以及共模干擾等所造成的嗡嗡聲。

（3）接觸噪聲，這類噪聲是指由于材料間的不完全接觸，造成該處的電導(dǎo)率起伏從而產(chǎn)生的噪聲。由于接觸噪聲大多發(fā)生在一些低頻段，因此是低頻電路中最常見的主要噪聲源。

（4）顆粒噪聲，顆粒噪聲是指由于半導(dǎo)體中的載流子的不規(guī)則性所產(chǎn)生的電性能變化，形成一種頻譜范圍很寬的噪聲。這種噪聲主要是存在半導(dǎo)體和電子管這類元器件中。

2.2 外部噪聲

外部噪聲是指由于電路本身以外而產(chǎn)生的噪聲，大致分為自然界噪聲和人為噪聲兩種。

自然噪聲是指自然界的一些大自然現(xiàn)象在發(fā)生時產(chǎn)生的噪聲，大致分為大氣噪聲、太陽系噪聲和宇宙噪聲。例如：雷擊閃電、宇宙射線等等；人為噪聲是指人類在從事生產(chǎn)或自身活動時產(chǎn)生的一種噪聲干擾，這種干擾應(yīng)該說是不可避免的，也是最主要的一類噪聲源，例如電暈放電噪聲、火花放電噪聲、輝光放電噪聲、電波噪聲和開關(guān)式噪聲等等。

3 抗噪聲干擾的措施 3.1 正確選擇元器件

在進行元器件的選擇上，首先，我們需要對電子電路的情況進行正確的分析，全面的了解元器件的實際情況，有利于噪聲的減少。例如，在元器件的選擇方面，低噪聲電路一般選擇使用的是金屬膜電阻器。另外，瓷介質(zhì)電容器也能夠減少電路的噪聲干擾。針對于強電磁干擾并且存在著共模干擾的環(huán)境，一般可以選擇電耦合放大器。由此可見，正確的選擇元器件，能夠有效減少電子電路的噪聲干擾。

3.2 正確分布元器件

另外，正確的分布元器件也能夠減少電子電路噪聲的干擾。元器件分布的不同，產(chǎn)生的噪聲也是不同的。因此，在進行元器件分布的時候，我們應(yīng)該遵循以下幾點原則。一是，引線要短，并且不應(yīng)該有交叉電路。二是電源變壓器應(yīng)該是信號的輸入級。三是，同一個級別的接地點應(yīng)該盡量的靠近。四是，走抗低的走線應(yīng)該盡量的長，反之，走抗低的走線應(yīng)該盡量的短，能夠有效的起到減少電子電路噪聲干擾的效果。

因此，，分布元器件的正確與否，關(guān)系到電子電路的噪聲干擾的程度。

3.3 采取一定的屏蔽措施 3.3.1 靜電屏蔽

采用靜電屏蔽的方式能夠有效的減少噪聲的干擾，在電子電路的設(shè)計上，靜電屏蔽主要可以采用的材料有黃銅，紫銅等，如果想要使靜電屏蔽能夠達到最好的效果，需要使屏蔽體能夠進行充分的接地，并且將電子電路中容易受到干擾的地方屏蔽起來。具體的靜電屏的原理圖1所示。在電子電路中，一般較為常見的靜電屏蔽方式是導(dǎo)線屏蔽，也就是說用導(dǎo)線將其保衛(wèi)起來，使線路不受到外界的影響，也能夠防止導(dǎo)線產(chǎn)生的電力線泄漏，有利于對噪聲進行防范，減少電路受到噪聲的干擾。

3.3.2 電磁屏蔽

另外一種屏蔽方法就是采用電磁屏蔽的方法，能夠?qū)υ肼暩蓴_進行有效的屏蔽，所謂的電磁屏蔽主要就是利用在低電阻的金屬屏蔽材料內(nèi)流過的電流防止頻率較高的電磁干擾，電磁屏蔽主要原理如圖2所示。一般用于屏蔽像線圈等這類向外泄漏磁通的元器件。利用坡莫合金或高導(dǎo)磁率材料做成的磁屏蔽罩，其磁阻遠小于屏蔽與輸入變壓器空氣隙的磁阻，干擾磁場的大部分磁力線通過屏蔽罩而不會穿過空氣隙進入被屏蔽體。

圖1 靜電屏蔽原理圖

圖2 電磁屏蔽原理圖

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2015年21期 117

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