干擾控制技術(shù)1

1、干擾控制技術(shù)(1) 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)：干擾控制技術(shù)(1) 引言每個(gè)電氣工程師和技術(shù)人員都希望他所設(shè)計(jì)的設(shè)備的成本比預(yù)期的低、進(jìn)度提前、工作可靠，并且不會(huì)干擾其它設(shè)備。但是，由于電氣噪氣和電氣干擾的存在，常常達(dá)不到這些目標(biāo)。如果不能在有限的時(shí)間內(nèi)解決這些問(wèn)題，我們可能必須放棄這些項(xiàng)目或者采取修修補(bǔ)補(bǔ)的辦法，浪費(fèi)了我們投資項(xiàng)目的所有時(shí)間、金錢(qián)和努力。例如，如果數(shù)字系統(tǒng)超過(guò)聯(lián)邦通信委員會(huì)（）對(duì)傳導(dǎo)和輻射發(fā)射的限制，我們就不能在美國(guó)銷(xiāo)售這些系統(tǒng)。大多數(shù)歐洲國(guó)家也有類似的要求，德國(guó)的是最嚴(yán)格的一個(gè)。在美國(guó)，軍用設(shè)備必須滿足。大多數(shù)電氣工程課程和書(shū)籍不是忽略了電氣噪聲，就是將討論局限于熱噪聲。結(jié)果，大多數(shù)工程

2、師，在調(diào)試他們?cè)O(shè)計(jì)的第一個(gè)系統(tǒng)時(shí)就卷入噪聲問(wèn)題。這通常帶來(lái)三個(gè)副作用：（）調(diào)試需要比預(yù)期長(zhǎng)得多的時(shí)間；（）設(shè)計(jì)師的信心受到挫傷，（）解決問(wèn)題需要的干擾掏器件使制造成本提高。在我工作的早期，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)較好的辦法：從開(kāi)始就將干擾抑制措施設(shè)計(jì)進(jìn)產(chǎn)品。這是一個(gè)包含四個(gè)步驟的過(guò)程：（）理解干擾問(wèn)題的類型，（）設(shè)計(jì)電路時(shí)使這些問(wèn)題減小到最小，（）設(shè)計(jì)線路板、電纜的結(jié)構(gòu)盡量消除這些問(wèn)題，必要時(shí)，使用干擾抑制器件。（）將系統(tǒng)分成模塊調(diào)試，確認(rèn)每個(gè)子系統(tǒng)組裝正確、工作正常，在進(jìn)行進(jìn)一步組裝前不會(huì)有任何問(wèn)題。通過(guò)一開(kāi)始就正確地設(shè)計(jì)系統(tǒng)，我經(jīng)常提前完成任務(wù)，成本也較低，自我感覺(jué)良好。這本書(shū)包含了我作為實(shí)踐電氣工程

3、師工作了成取得了廣泛（有些是代價(jià)昂貴的）的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)與合作者的討論，和三年對(duì)電氣干擾控制方法的研究成果。第章到第章概括了干擾的產(chǎn)生、接收的耦合途徑。第章到第章概括了減小干擾問(wèn)題的技術(shù)。第章到第章的概括減小干擾的物理設(shè)計(jì)技術(shù)。第章概括了干擾問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、確認(rèn)和定位技術(shù)。附錄中包含了電氣干擾問(wèn)題分析的詳細(xì)資料和設(shè)計(jì)選擇。作為本書(shū)研究的一部分，我在全國(guó)個(gè)大技術(shù)圖書(shū)館搜集了資料，總共研讀了公斤以上的書(shū)籍、雜志、和會(huì)議錄。在這些材料中，我發(fā)現(xiàn)了有關(guān)干擾控制的本書(shū)籍，篇技術(shù)報(bào)告，和篇雜志上發(fā)表的文章和論文。其中，最有價(jià)值的七個(gè)資料資源是：Henry W. Ott 的 Noise Reduvtion Tech

4、ni- ques in Elecronic Systems,p，這本書(shū)全面概括了避免電氣干擾問(wèn)題的設(shè)計(jì)技術(shù)，是我發(fā)現(xiàn)的最好的參考書(shū)。William R. Blood的 MECL system Design Handbook,這本書(shū)對(duì)高速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作了詳細(xì)論述。 enneth Keenan的 Digital Design for Interfe- rence Specifications,這本書(shū)論述了數(shù)字系統(tǒng)中的干擾控制技術(shù)。Donald R. J.Whit- er Handbook Series on Electromagnetic Interference and Compatibility

5、,Volum3,這本書(shū)論述了在系統(tǒng)中確定干擾問(wèn)題的技術(shù)。iltron公司的技術(shù)報(bào)告：Inter ference Reduction Guide for Design Engineers Volum1,提供了射頻干擾控制設(shè)計(jì)的豐富數(shù)據(jù)，包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的圖和表。這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)兩本很好的雜志是 Technology 和 ransactions on Electromagnetic Compatibility。 無(wú)源器件許多電氣教科書(shū)中假設(shè)電阻、電容和電感是線性的，其阻抗為：           &

6、#160;    對(duì)于電阻jfC      對(duì)于電容jf          對(duì)于電感式中：f的單位是赫茲（圖），、是矢量。然而，在實(shí)際中,所有的器件都有寄生電阻、寄生電容、寄生電感。這些寄生參數(shù)在低頻時(shí)通常無(wú)關(guān)緊要，但是在高頻時(shí)起著主要作用。圖理想器件的阻抗特性圖是實(shí)際電阻的集總阻抗模型。是期望的電阻值，s是寄生串聯(lián)電感，單位是亨利，p是寄生并聯(lián)電容，單位是法拉第，由于電阻引線和內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。在

7、頻率f處，電阻的阻抗是：   圖實(shí)際電阻的集總阻抗模型 圖是實(shí)際電阻的典型的阻抗頻率曲線。注意兩個(gè)明顯的特性：高阻值電阻起始值較大，但隨后下降，而低阻值的電阻起始雖小，但隨后升高，然后下降。如果試驗(yàn)各種不同的、s、p，我們發(fā)現(xiàn)（sp）是在阻抗曲線中不會(huì)產(chǎn)生尖峰的最低阻抗值。因此將：c（sp）定義為電阻的臨界值。如果電阻的阻值大于c，其阻抗約為：fp 赫茲時(shí)   圖實(shí)際電阻的阻抗 fp 赫茲時(shí) fp如果電阻的阻值c,則s和Cp會(huì)在fc=1/2(Ls/Cp)1/2赫茲處諧振。這時(shí)電阻的阻抗大約為：f1/2Ls赫茲時(shí)Lsffc/3赫茲時(shí)fLs當(dāng)f=fc時(shí)，阻值

8、增加為：當(dāng)ffc時(shí)，阻值降低為：   fp 表是常用電阻的寄生電感、寄生電容和諧振頻率的范圍。通常，為了避免較大的阻抗偏移，我們希望電阻的諧振頻率遠(yuǎn)高于電路的工作頻率。 表常用電阻寄生電感寄生電容和諧振頻率的范圍 電阻類型 Ls(nH) Cp(pF) fc(MHz) 金屬碳復(fù)合碳膜金屬膜表面安裝繞線繞線（無(wú)感） 1053015700157000.2347250002600 0.11.00.11.50.10.80.10.80.010.082140.15 500300075020003001500300150050040008200901500 圖是實(shí)際電容的集總阻抗

9、模型。是希望的容值，單位是法拉第s是寄生電感，單位是亨利。s是串聯(lián)電阻，單位是歐姆。p是漏電阻，單位是歐姆。所有這些參數(shù)都是電容引線和內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。在頻率f處，電容的阻抗為： 圖2-4 實(shí)際電容的集總阻抗模型 圖是實(shí)際電容器的阻抗頻率曲線典型值。如果電容的串聯(lián)電阻大，阻抗在諧振點(diǎn)fc=1/2CLs1/2附近平坦。如果電容的串聯(lián)電阻小，在諧振點(diǎn)阻抗曲線尖銳。如果仔細(xì)研究電容阻抗的方程式，就會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)s.41(Ls/C)1/2歐姆時(shí)，電容特性（f<fc)與電感特性(f>fc)之間的過(guò)渡最短，并且最平坦。所以將：    c.41(Ls/Cp)1/2

10、 定義為電容的臨界串聯(lián)電阻。如果電容的串聯(lián)電阻大于c，則它的阻抗大約為：當(dāng)f<1/2sC Hz時(shí)，fC當(dāng)sCfRs/2Ls Hz時(shí)，s當(dāng)f>Rs/2Ls時(shí)，fLs如果s<c，與s會(huì)在fc附近諧振，這時(shí)的阻抗為：當(dāng)f<fc/3 Hz時(shí)，fc當(dāng)f=fc Hz時(shí)，Rs當(dāng)f>3fc Hz時(shí)，fLc 圖實(shí)際電容的阻抗 表給出了常用電容的串聯(lián)電感、串聯(lián)電阻、漏電阻和自諧振頻率的范圍。我們通常希望電容的自諧振頻率遠(yuǎn)高于電路的工作頻率。這將是大容值電容的一個(gè)問(wèn)題。一種解決方法是一只小容值電容與大容值電容并聯(lián)起來(lái)。這個(gè)技術(shù)也能補(bǔ)償電解電容老化后串聯(lián)電阻的增加，因此保持電路良好的旁路

11、特性。為了濾除頻率很高的干擾，可能要用穿心電容，并且安裝在屏蔽體上提供輸入、輸出端的隔離。模擬電路設(shè)計(jì)大多數(shù)模擬電路應(yīng)用低電平信號(hào)而往往成為噪聲的受害者。模擬電路應(yīng)當(dāng)在最小增益和帶寬的要求下,設(shè)計(jì)成線性工作狀態(tài)。通過(guò)采用差分信號(hào)、保持輸出阻抗低于、負(fù)載阻抗大于后,拾取的噪聲能被減小。高增益放大器在至頻率范圍內(nèi)趨于振蕩,所以反饋環(huán)路應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成能在最差情況下防止這些振蕩的發(fā)生。如果高電平噪聲進(jìn)入模擬電路，將使偏置發(fā)生變化，并導(dǎo)致放大器靈敏度下降甚至過(guò)載。模擬電路要求有效的旁路和去耦，防止通過(guò)電源線拾取噪聲。圖給出運(yùn)算放大器的推薦旁路電路。每個(gè)運(yùn)放的和應(yīng)各有一個(gè)至鉭電解旁路電容器。每個(gè)運(yùn)算放大器還應(yīng)

12、采用陶瓷電容器將它的和插針與輸出信號(hào)回線連接起來(lái)。這些旁路電容應(yīng)當(dāng)是.或至少為負(fù)載電容的倍，兩者取較大的一個(gè)。旁路不足常引起振振蕩或“卜卜”聲。（注意：如果在電路上并聯(lián)大的和小的旁路電容，可在大電容上串連一個(gè)電阻，以減小高頻振鈴）。  圖推薦的運(yùn)放旁路電路圖給出推薦的多級(jí)放大器的去耦電容器。和有助于抑制耦合進(jìn)第一級(jí)的電源線噪聲。為了減小進(jìn)入輸入級(jí)的電源線噪聲和發(fā)生振蕩的可能性，電源輸入端應(yīng)盡可能靠近輸出級(jí)。多級(jí)放大器的理想布局為一直線，使輸入級(jí)和輸出級(jí)盡可能遠(yuǎn)離。圖推薦的多級(jí)放大器去耦電容 如果運(yùn)算放大器直接驅(qū)動(dòng)電抗性負(fù)載（圖中的和），則幾乎肯定會(huì)振蕩。在運(yùn)放的輸出線上串聯(lián)

13、一個(gè)小阻尼電阻（圖（a），（）歐姆或的氧體磁珠，就能抑制這些振蕩。 圖運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)電抗性負(fù)載如果運(yùn)放驅(qū)動(dòng)容性負(fù)載，也會(huì)發(fā)生振蕩。圖介紹倒相放大器抑制振蕩的兩種方法。和用來(lái)調(diào)節(jié)放大器的增益。（×）（）為任選，但它有助于平衡兩運(yùn)放的輸入偏置電流，而且如果接近，有助于抵消輸入電路中感應(yīng)的任何熱溫差電壓。在圖（a）中，增加（）pF，可在幾乎所有負(fù)載條件下保持放大器穩(wěn)定。在圖（b）中，增加了一個(gè)遠(yuǎn)大于運(yùn)放輸出電阻的電阻器和（）,使得在所有負(fù)載條件下，放大器都穩(wěn)定工作。 圖倒相放大器驅(qū)動(dòng)電容性負(fù)載 圖介紹了非倒相放大器避免振蕩的四種方法。在圖（a）中，和延遲輸入信號(hào)，所以運(yùn)放能向充電而不飽和。

14、在圖（b）中，和減小運(yùn)放的高頻增益而不影響其直流增益。如圖（c）中，和p（這里p是結(jié)點(diǎn)上的雜散電容）使運(yùn)放成為無(wú)條件穩(wěn)定的積分器。在圖（d）中，增加p（），得到一個(gè)與反饋環(huán)路中的電阻性分壓器（和）相并聯(lián)的容性分壓器。檢驗(yàn)放大器穩(wěn)定性的好辦法是在放大器輸入端接一脈沖發(fā)生器，并調(diào)整它，使得在放大器輸出端按m步進(jìn)（常規(guī)負(fù)載端接）。如果輸出端的過(guò)沖低于，則電路是穩(wěn)定的。 圖不倒相放大器驅(qū)動(dòng)電容性負(fù)載 有些模擬電路的輸入端用開(kāi)關(guān)與不同信號(hào)源相連，如留聲機(jī)、收音機(jī)以及家用立體聲盒帶錄音機(jī)等。交流耦合輸入端應(yīng)用牽引電阻（圖（a）中的和）,以提供輸入電容放電通路并防止“喀嚦”聲、“卜卜”聲和其它瞬態(tài)現(xiàn)象。場(chǎng)效

15、應(yīng)管開(kāi)關(guān)通過(guò)柵極至漏極的雜散電容能將激勵(lì)信號(hào)耦合進(jìn)模擬輸入端。這個(gè)噪聲可通過(guò)減小柵極信號(hào)的漂移或在柵極電路上增加一個(gè)濾波器使柵極信號(hào)展寬而被抑制。如果信號(hào)必須非?？焖俚剞D(zhuǎn)換，一個(gè)帶有匹配的場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)電路和匹配輸入端的差分放大器（圖（c）中，）將抵消電荷轉(zhuǎn)移。 圖開(kāi)關(guān)模擬信號(hào) 年，我設(shè)計(jì)了一臺(tái)新型噴墨式打印機(jī)的功能測(cè)試儀。這臺(tái)測(cè)試儀能監(jiān)控至的約種模擬信號(hào)，其模擬輸入電路板額定電壓±。為了保護(hù)昂貴的模擬電路板，我決定用廉價(jià)的運(yùn)放阻尼所有模擬信號(hào)。圖介紹了我以前設(shè)計(jì)的非倒相放大器（用于信號(hào)低于±）和倒相放大器（用于信號(hào)超過(guò)±）。按照初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，我預(yù)期輸出電纜約兩米長(zhǎng)

16、。 圖有條件穩(wěn)定放大器 .接口電路設(shè)計(jì)：電子系統(tǒng)和“實(shí)際世界”之間的接口，要特別注意許多噪聲源。輸入輸出裝置通常獨(dú)立的單元，通過(guò)長(zhǎng)的電纜與主系統(tǒng)連接。許多輸入輸出裝置包括螺旋管線圈、開(kāi)關(guān)、繼電器和電機(jī)，在高電平工作時(shí)，產(chǎn)生大電壓和電流尖峰。為了減小這些噪聲問(wèn)題，在設(shè)計(jì)慢的、低電壓和電流工作的接口電路時(shí)，使用抑制電弧和尖峰的電路，盡可能使大功率電路簡(jiǎn)單。非線性的連接可以濾去高頻噪聲，把其送到低頻電路中去，這種效應(yīng)稱為“音頻檢波”。商用機(jī)可以有m電場(chǎng)，軍用設(shè)備為m電場(chǎng)，于是未屏蔽長(zhǎng)電纜能容易地拾取之多的共模噪聲。在這個(gè)電平上，不僅晶體管和集成電路中結(jié)，甚至冷焊接頭和已腐蝕的連接，可以起到檢波作用。

17、通過(guò)更換導(dǎo)線來(lái)產(chǎn)三少噪聲的拾取，或者增加低通濾波器來(lái)保護(hù)敏感的連接（圖），可以降低音頻檢波。圖減少音頻檢波輸出電路必須設(shè)計(jì)成能承受由負(fù)載引起的大的起動(dòng)電流。例如，白熾燈在開(kāi)啟時(shí)，可以是工作時(shí)倍的電流，變壓器是倍，電機(jī)是倍，繼電器是倍。這些大的起動(dòng)電流產(chǎn)生大量噪聲，可以熔化觸點(diǎn)或毀壞半導(dǎo)體。可控硅整流器（）和三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)產(chǎn)生大量噪聲，因?yàn)樵陂_(kāi)起時(shí)驅(qū)動(dòng)重負(fù)載。通過(guò)將其在電源電壓零交叉時(shí)起動(dòng)，可以減少噪聲。在的陽(yáng)極，或者三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)上尖峰電壓可以通過(guò)寄生電容耦合到柵極，使器件突然開(kāi)啟。緩沖器（圖）可以吸收這些尖峰脈沖（以下簡(jiǎn)稱尖峰），來(lái)防止突然開(kāi)啟。按經(jīng)驗(yàn)法則，緩沖器中電阻器等于最小負(fù)載

18、電阻。對(duì)于中小電流的或三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)，驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電感為（），則和（）。如果負(fù)載電阻小于，圖（d）中和可省去。雙極型晶體管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管（）可以產(chǎn)生振蕩，由于基極和柵極的寄生電容。這種現(xiàn)象特別普遍，當(dāng)高頻晶體管（單位增益頻率ft）工作時(shí)低于.ft時(shí)。我們能夠防止雙極晶體管振蕩，是在基極一發(fā)射極上加電容器（圖中和）。對(duì)于，在柵極串聯(lián)電阻器（圖中和）有同樣的結(jié)果。另一個(gè)有效技術(shù)，即不改變?cè)娐穲D，在晶體管基極柵極上穿磁珠（圖中），以降低高頻增益，不影響低頻特性。  圖防止和三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)開(kāi)啟圖防止晶體管高頻振蕩晶體管和快速開(kāi)關(guān)可引起大量輻射噪音。集電極到發(fā)射極（漏極到源極

19、）的0.47電容器，將使這些快速沿變慢，減少輻射噪聲。較好的解決辦法是將驅(qū)動(dòng)器緊挨負(fù)載，為了減小承擔(dān)瞬變大電流的導(dǎo)線的環(huán)路面積和長(zhǎng)度。抑制電弧電路減小噪聲，這噪聲是開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)的開(kāi)啟和閉合，特別是驅(qū)動(dòng)電感負(fù)載產(chǎn)生的。在觸點(diǎn)間加上超過(guò)電壓時(shí)，產(chǎn)生輝光放電。電弧發(fā)生在：（）觸點(diǎn)上電壓變化大于s；（）電壓超過(guò)負(fù)電觸點(diǎn)的額定值arc；（）負(fù)載電流超過(guò)任一觸點(diǎn)的額定電流Iarc。表列出了觸點(diǎn)普通材料的arc和arc。高arc額定值的觸點(diǎn)希望比低arc額定值的觸點(diǎn)，產(chǎn)生更低的電磁干擾（），因?yàn)闇缁　＃ㄗ⒁猓阂延捎陲w弧損壞的觸點(diǎn)，可以是所列值十分之一的最小飛弧電流）。表觸點(diǎn)普通材料最低起弧條件 圖

20、表示為開(kāi)關(guān)和繼電器的抑制起弧電路。阻性負(fù)載，小于Iarc時(shí)，不必加電弧抑制器。圖（a）、（b）、（c）和（d）表示感性負(fù)載（小于（Iarc）的電弧抑制器。圖（e）和（f）表示負(fù)載電流大于arc的電弧抑制器。假定峰值電源電壓為s（），峰值負(fù)載電流I（），負(fù)載電感為（）和負(fù)載電阻（），推薦值為：工作電壓為s（）時(shí)，、 和（）和（）（）；和（）；、和為額定的s反峰電和工作連續(xù)電流；arc（）（）；和（）；（）和s/arc（）；所有這些抑制元件都應(yīng)緊挨觸點(diǎn)，所有導(dǎo)線應(yīng)盡可能能短。圖（b）表示濕式汞開(kāi)關(guān)和繼電器的最佳電弧抑制器。和的推薦值是：最佳電弧抑制器。和的推薦值是：（），最小為；s/10I1+(5

21、0/Vs)圖開(kāi)關(guān)和繼電器抑制起弧的電路電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)：干擾控制技術(shù)(2) 電源設(shè)計(jì)：開(kāi)關(guān)電源是以下傳導(dǎo)和輻射噪聲的主要來(lái)源。當(dāng)小輸出電流工作時(shí)，線性電源會(huì)產(chǎn)生“汽船聲”即（產(chǎn)生低頻鋸齒波），而當(dāng)用長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)較差的旁路負(fù)載時(shí)，還可能振蕩。另一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)輸入輸出端隔離較差時(shí)，會(huì)使電流線噪聲進(jìn)入產(chǎn)品，并使產(chǎn)品噪聲增加。這些問(wèn)題可以通過(guò)適當(dāng)選擇元器件、仔細(xì)布線、旁路良好、濾波以及屏蔽等方法加以解決。圖給出線性電源原理圖。變壓器升高或降低線路電壓，并提供初次級(jí)隔離，、和對(duì)次級(jí)電壓整流并對(duì)濾波電容器充電，ref為的偏置電壓，用來(lái)穩(wěn)定輸出電壓out=Vref-Vbe(Q1)，圖表示電源的高頻模型由至out，以

22、及由至out，此電源有p串聯(lián)電容和p關(guān)聯(lián)電容，所以大約的電源線噪聲將到達(dá)產(chǎn)品中，而且反之亦然。  圖8-1 線性電源原理圖  圖基本線性電源的高頻模型在大多數(shù)交流電源線上，高頻噪聲是極普遍的。大約平均每數(shù)分鐘可觀察到一次尖峰，每天可觀察到一次尖峰，每年一次尖峰，在雷電高發(fā)區(qū)，室內(nèi)平均每天能觀察到尖峰約兩次，每年能觀察到尖峰的一次。辦公室和車(chē)間附近有電動(dòng)機(jī)時(shí)將產(chǎn)生至尖峰，將有更多噪聲。雷電可以將至尖峰置于室外電源線上，而將至尖峰置于室內(nèi)電源線上（限于墻上電源插孔的電弧過(guò)電壓）。作為一般規(guī)則，電源應(yīng)當(dāng)能經(jīng)受尖峰噪聲而不被損壞，而高可靠性電源則應(yīng)安全經(jīng)受尖峰噪

23、聲。汽車(chē)引起的環(huán)境電磁干擾也很?chē)?yán)重，發(fā)動(dòng)機(jī)由滿載突然下降，能產(chǎn)生尖峰。電感性負(fù)載的開(kāi)與關(guān)能產(chǎn)生尖峰。成束導(dǎo)線中，導(dǎo)線之間的耦合能產(chǎn)生尖峰，而點(diǎn)火裝置突然熄火，將產(chǎn)生尖峰。通常條件下，都伴隨有±.噪聲，而點(diǎn)火系統(tǒng)伴隨有±.。電子設(shè)備防護(hù)電源線尖峰干擾的一種方法是采用浪涌吸收器，例如，我的家用計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、彩色監(jiān)視器，以及繪圖儀都插入六插口“電源浪涌吸收器”。我的系統(tǒng)將和未加防護(hù)器時(shí)一樣正常的工作，但我喜歡所提供的附加防護(hù)。這個(gè)特殊的單元包含金屬氧化物壓敏電阻器，它是一種非線性電阻器。浪涌吸收器的其它類型有，碳化硅壓敏電阻器、齊納二級(jí)管、氣體放電管等。表列出了這些器件的主要性

24、質(zhì)。表浪涌吸收器的尖峰抑制特性 器件類型 擊穿電壓 非線性a 額定電流（） 電容量 響應(yīng)時(shí)間 氣體放電管壓敏電阻器碳化硅可變電阻urgector/Thy ZorbTranszorb齊納二極管 70-40，0006-47009-10005-6006-5001-700 -15-302-7-3530-100 1000-10，00010-70，0001-10005-35002-20001-500 0.5-1010-33,00030-400090-20010-90,0002-60,000 50-50001-50300-10，00010-10，0001-101-25 *I=KVa（A）電源中的整流器導(dǎo)通時(shí)

25、產(chǎn)生電壓尖峰，截止時(shí)產(chǎn)生電流尖峰。采用軟恢復(fù)整流器或高額定電壓和電流整流器。其它可以采用的方法有，限制通過(guò)整流器的電流（圖(a)），降低整流器電流變化的速率（圖(b)）及（c),或用高質(zhì)量旁路電容器吸收尖峰（圖（d)和（e）。肖特基二級(jí)管整流器則需采用緩沖器，防止整流器截止時(shí)出現(xiàn)振鈴（圖(f)）。圖(a)、(b)、(c)和（e）中的尖峰掏器也能抑制外部噪聲，或?qū)⑼獠吭肼暸月分恋?，增加電源的輸入輸出隔離，并降低產(chǎn)品對(duì)噪聲的敏感度。（注：開(kāi)關(guān)電源中的二級(jí)管必須比開(kāi)關(guān)三級(jí)管截止得更快，或電源能自行抑制其自身產(chǎn)生的噪聲尖峰。）  圖減小整流器的通斷瞬態(tài)效應(yīng)   

26、  圖在原邊抑制噪聲 讓我們看看，應(yīng)如何驗(yàn)證圖中電源存在的噪聲。我們最大的問(wèn)題是電源噪聲，因?yàn)樗軗p傷產(chǎn)品。圖（a）為典型的民用電源線濾波器。和抑制高頻噪聲，和旁路高頻差模噪聲，而和旁路高頻共模噪聲。典型值是.m，.，而.m。我們還需要一個(gè)阻值為.（）的泄放電阻，為和放電。（注：濾波器的諧振頻率必須低于開(kāi)關(guān)頻率。）有時(shí)我們只需要進(jìn)行少量的濾波，圖（b）的電路就足以工作。是低質(zhì)或塑料電容器，和是標(biāo)準(zhǔn).瓷片電容器。和是碳膜電阻器。這個(gè)電路可以安裝在接線板或印制板上，但應(yīng)使電容器引線盡可能短。在電源線濾波器中采用的所有元件應(yīng)當(dāng)能經(jīng)受住濾波器額定交流電壓的兩倍和額定交流電流的兩倍。

27、對(duì)于線性電源，濾波器的截止頻率應(yīng)當(dāng)至少是最高交流輸入頻率的.倍。我們也可以將電源變壓器屏蔽起來(lái)。常規(guī)的變壓器有至p匝間電容。法拉第屏蔽變壓器的屏蔽殼于直流地之間（圖（a）有.0p匝間電容。對(duì)于雙側(cè)屏蔽變壓器，其初級(jí)屏蔽應(yīng)當(dāng)接大地，而次級(jí)屏蔽應(yīng)接至直流地。法拉弟屏蔽變壓器將使噪聲問(wèn)題確定，為此可使用中心抽頭隔離變壓器，如圖（b)所示。如果只需要少許減少匝間電容，也可試用分裂式變壓器和環(huán)形變壓器。   圖噪聲抑制線性電源的高頻模型 現(xiàn)在讓我們看看，我們能在電源次級(jí)做些什么（圖）。我們可以將鐵氧體磁珠套在變壓器引線上，抑制噪聲尖峰，減緩充電電流脈沖，并減少整流截止尖峰。我們可以用

28、壓敏電阻將高壓尖峰箝位，用小電容和將高頻噪聲旁路至地。要減小電源輸出的噪聲，可附加饋通電容器和鐵氧體磁珠。（注：和對(duì)低阻抗負(fù)載很有效）圖為全部噪聲抑制的電源的高頻模型。、和可以阻擋電源線至產(chǎn)品的高頻噪聲。將高壓尖峰箝位，而、和將高頻噪聲旁路。非常小的噪聲將通過(guò)電源電路，但必須使交流線路遠(yuǎn)離直流線路，使輸入和輸出保持隔離。由于開(kāi)關(guān)晶體管和散熱器之間的電容性耦合，開(kāi)關(guān)電源可能發(fā)射過(guò)量的噪聲。將在云母絕緣片上的晶體管有至p寄生電容。在晶體管和散熱器之間設(shè)置屏蔽，并將屏蔽接至直流地，可將此電容減小至p。一種稱為“il-Pad屏蔽“的專用絕緣材料就是為此目的設(shè)計(jì)的?？梢詫?duì)高頻和低頻電路分別使用電源。同樣

29、，如果產(chǎn)品具有高壓和低壓電路，為了隔離低壓電路應(yīng)當(dāng)采用自己的電源或采用調(diào)壓器。如果電源不帶遙控，電源端口之一應(yīng)當(dāng)接至機(jī)殼地。如果帶遙控的電源用來(lái)驅(qū)動(dòng)單一的負(fù)載，負(fù)載端口之一應(yīng)接至機(jī)殼地。如果帶遙控的電源驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載，應(yīng)將敏感點(diǎn)之一接至機(jī)殼地。年我研制了一臺(tái)電源測(cè)試儀，并發(fā)現(xiàn)電源的輸出在.和.之間變化。用示波器觀察輸出，我看到一個(gè)鋸齒波，在ms內(nèi)降至.1，然后在內(nèi)跳于.。這種現(xiàn)象可說(shuō)明如下：（）輸出電壓太高，所以導(dǎo)通的晶體管被截止；（）輸出電壓逐漸降至.，晶體管開(kāi)始導(dǎo)通；（）輸出端立刻向輸出電容充電，超過(guò)一定電壓后，導(dǎo)通晶體管再次被截止。當(dāng)我詢問(wèn)設(shè)計(jì)者時(shí)，他告訴我，輸出是為m和最小負(fù)載設(shè)計(jì)的。所

30、以我加了一個(gè)電容器和電阻在測(cè)試儀上。至今該測(cè)試儀已良好地測(cè)試了，臺(tái)電源，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其它干擾問(wèn)題。、分隔分隔就是電子系統(tǒng)中決定什么應(yīng)當(dāng)去何處的處理。我們能夠通過(guò)控制共阻抗耦合、電感性耦合、電容性耦合和天線效應(yīng)，將產(chǎn)生噪聲的電路和敏感電路分隔開(kāi)來(lái)，使噪聲和干擾問(wèn)題最小。無(wú)們應(yīng)當(dāng)（）使小功率（敏感）電路緊緊靠近信號(hào)源，（）使大功率（產(chǎn)生噪聲）電路緊緊靠近負(fù)載，（）盡可能分開(kāi)小功率電路和大功率電路，（）使導(dǎo)線盡可能短，（）使電流環(huán)路盡可能小。我們從將電路劃分為五類開(kāi)始：（）靈敏的高阻抗電路（.，屬于電容耦合），（）靈敏的低阻抗電路（.，屬于電感性耦合），（）中等靈敏中等功率電路，（）高壓電路，以及（）大

31、電流電路。模擬電路通常屬于前兩類。我們能安全地將同一類中的電路進(jìn)行組合，但必須使高阻抗電路遠(yuǎn)離高壓電路，使低阻抗電路遠(yuǎn)離大電流電路。通常，漢我們必須連接不同尖的電路時(shí)，互連信號(hào)應(yīng)當(dāng)具有中等靈敏度和中等功率。一個(gè)給定的電路組合中的電路應(yīng)當(dāng)具有相同的輸入輸出要求和相同的噪聲特性。這個(gè)要求將大多數(shù)系統(tǒng)劃分為模擬、數(shù)字、電流和電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)器等組件。我們也應(yīng)將高頻和低頻電路分入不同的組件。每個(gè)組件應(yīng)盡可能小而且簡(jiǎn)單，并接入自身的電源接地系統(tǒng)。組件中的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成低阻抗，使電流環(huán)路盡可能小。安裝變壓器、螺線管和其它電磁器件時(shí)，應(yīng)使它們的磁場(chǎng)彼此正交，并遠(yuǎn)離電纜。電纜應(yīng)設(shè)計(jì)成最小長(zhǎng)度、最小阻抗、和最小環(huán)路

32、面積。用于高速邏輯電路的電纜應(yīng)至少將屏蔽層的五分之一接地；用于中速或低速邏輯電路的電纜至少應(yīng)將屏蔽層的十分之一接地。要使敏感電路和它們的電纜遠(yuǎn)離其它電路，并使系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)提供屏蔽，將組件的接地系統(tǒng)連接到唯一的單點(diǎn)，并將接地的屏蔽體包圍高阻抗電路和高壓電路。.接地每個(gè)接地系統(tǒng)都是矛盾要求的折衷。接地系統(tǒng)必須：為信號(hào)組成電壓基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)（典型情況下，模擬電路為±mv數(shù)字電路為±m）承載信號(hào)回流，承載功率回流，為天線形成基準(zhǔn)面，保持天線附近的高頻電位，保護(hù)人和設(shè)備不受雷電傷害，保護(hù)人和設(shè)備不受電源線路故障的傷害，并泄放靜電。接地系統(tǒng)必須仔細(xì)設(shè)計(jì)的滿足所有這些要求，同時(shí)使引起噪聲問(wèn)題

33、的信號(hào)之間的無(wú)用耦合最小。.tt定義接地為“一個(gè)低阻抗路徑，用來(lái)將電流返回到源。”按照這個(gè)定義可以看到，在接地系統(tǒng)中，任何一個(gè)電流都將引起電位差。如果要使設(shè)備正常工作，必須使這些電位差比信號(hào)小得多。所以我們?cè)O(shè)計(jì)接地系統(tǒng)的目標(biāo)是：（）使接地阻抗盡可能低，（）控制源和負(fù)載間的電流。我們的第一個(gè)問(wèn)題是：“這個(gè)系統(tǒng)有多大？”如果我們將頻率為f（z），波長(zhǎng)為2.998×f（m）的信號(hào)加至（(m）長(zhǎng)的一段導(dǎo)體上，我們將預(yù)期直到歐姆阻抗。但由于駐波，等效阻抗將增加tg(2），所以我們實(shí)際看到的是tg(2）歐姆阻抗。如果兩點(diǎn)相距、（m），該導(dǎo)體如同開(kāi)路。因此，要使電位差低，就必須限制接地系統(tǒng)的尺寸。

34、對(duì)于軍用設(shè)備、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和其它敏感系統(tǒng)，接地點(diǎn)之間的最大距離應(yīng)當(dāng)0.05，這里，是用于該系統(tǒng)最高頻率信號(hào)的波長(zhǎng)。這將接地阻抗限制為正常值的。大多數(shù)民用系統(tǒng)接地點(diǎn)之間的間隔取0.1，接地阻抗限制為正常值的。非敏感系統(tǒng)可取.，接地阻抗上至正常。我們能隔離信號(hào)回線，直流電源回線和交流電源回線，這可以用三種獨(dú)立的接地網(wǎng)絡(luò)（圖）連接到唯一的一點(diǎn)來(lái)構(gòu)成接地系統(tǒng)。這種方法還可以避免接錯(cuò)。例如，信號(hào)地在直流至必須具有低阻抗，而不載更大的電流。電流電源地要求由直流至為低阻抗，但必須承載較大的電流，同時(shí)，交流電源機(jī)殼地在范圍要求為低阻抗，并可承載幾百安培電流（典型的要求是m電阻和電感，要求使用銅線或鋁線）。

35、圖標(biāo)準(zhǔn)接地符號(hào) 圖為用于極靈敏電路的浮地系統(tǒng)。這個(gè)裝置要求電路和機(jī)殼全隔離高電阻和低電容是較難實(shí)現(xiàn)的。該電路必須用太陽(yáng)能電池或電池供電，而且信號(hào)必須通過(guò)變壓器或隔離器進(jìn)入或離開(kāi)系統(tǒng)。為防止靜電積累，設(shè)計(jì)者在信號(hào)地和機(jī)殼地之間設(shè)置了一個(gè)高阻值泄放電阻。  圖浮地系統(tǒng)圖表示一個(gè)純單點(diǎn)接地系統(tǒng)。每個(gè)電路和每個(gè)屏蔽殼體都單獨(dú)接至單點(diǎn)接地點(diǎn)。每個(gè)框架都與機(jī)殼有一個(gè)搭接點(diǎn)。這個(gè)裝置將消除共阻抗耦合和低頻接地環(huán)路。單點(diǎn)接地系統(tǒng)可在上至?xí)r工作得很好，而且能在小系統(tǒng)（最大尺寸小于0.05）。但敏感模擬電路仍能拾取電感和電容耦合噪聲，而不論接地線數(shù)目是多少。盡管如此，大多數(shù)軍用和空間應(yīng)用都要求

36、采用單點(diǎn)接地系統(tǒng)。 圖單點(diǎn)接地系統(tǒng) 圖表示一種改進(jìn)的單點(diǎn)接地系統(tǒng)。具有相同噪聲特性的電路連接在一起，敏感的電路離單點(diǎn)地最近。這種裝置減少了所需地線的總數(shù)，但共阻抗耦合略有增加。當(dāng)電路板上有分開(kāi)的模擬地和數(shù)字地時(shí)，應(yīng)當(dāng)將二樣管背靠背互連（圖的和）以防止電路板上的靜電積累。 圖10-4 改進(jìn)的單點(diǎn)接地系統(tǒng) 圖表示多點(diǎn)接地系統(tǒng)。電路和機(jī)殼在許多點(diǎn)搭接（.），使駐波最小，這類接地系統(tǒng)通常用于具有相同噪聲特性的高頻電路（f）。這種系統(tǒng)要求仔細(xì)維護(hù)。因?yàn)榭赡墚a(chǎn)生許多接地環(huán)路，而且不應(yīng)用于敏感電路。 圖10-5 多點(diǎn)接地系統(tǒng) 圖表示由浮地、單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地系統(tǒng)組合而成的混合接地系統(tǒng)（一種很常見(jiàn)的安排）。在

37、圖（b）中，一個(gè)約m的電感器用來(lái)泄放靜電，同時(shí)將高頻電路與機(jī)殼地隔離。在圖（c）中，電容器沿著電纜每.長(zhǎng)度安放，可防止高頻駐波并避免低頻接地環(huán)路。當(dāng)采用后兩種安排時(shí)，必須小心避免接地系統(tǒng)中分布電容和電感引起的諧振現(xiàn)象。 圖10-6 混合接地系統(tǒng)干擾控制技術(shù)(3) 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)：干擾控制技術(shù)連載（3） 搭接搭接是導(dǎo)體間穩(wěn)定的連接，就電流路徑來(lái)說(shuō)，其電阻可以忽略。好的搭接其電阻為0.5m和電感為n，而對(duì)射頻電流來(lái)說(shuō)，頻率直至?xí)r，搭接電阻為m。最好的搭接是直接的、永久的和相同金屬金屬的接觸，是通過(guò)釬焊、銅焊、銀焊等焊接的辦法使其搭接起來(lái)，焊縫的長(zhǎng)度要大于導(dǎo)體的重疊部分。雷電保護(hù)接地系統(tǒng)至少采用號(hào)銅線

38、或號(hào)鋁線，且搭接截面積mm。（注：軟焊搭接不允許用于雷電保護(hù)系統(tǒng)）金屬金屬間直接壓制搭接是第二個(gè)最好方法。導(dǎo)體搭接面的制作是：、用鐵刷子、鋼絲棉或研磨料（金剛砂紙）打磨清潔搭接面，但要清潔比搭接面大；、擦去碎屑；、用溶劑清潔表面；、用干凈棉布擦干表面。經(jīng)處理后，搭接表面應(yīng)是清潔和光亮的。清潔的表面應(yīng)在小時(shí)內(nèi)，用螺栓、鉚釘或機(jī)械螺絲，將導(dǎo)體搭接在一起，搭接壓力達(dá)至a（對(duì)軟金屬要低壓力，即每平方英寸至磅）。螺栓的花蘭墊圈或彈簧墊圈要保持緊配合。截面積大于mm的搭接，其搭接電阻應(yīng)0.1m。表列出了最大額定電流和機(jī)械螺絲和螺栓使搭接夾緊力矩。 表金屬金屬直接搭接的最大電流容量和夾緊力矩 第三個(gè)最好方法

39、是在金屬表面上涂導(dǎo)電涂料加壓形成。這種搭接的電阻典型值是幾個(gè)毫歐，但是在時(shí)，超過(guò)。可以用鎘、錫或銀鍍?cè)诮饘偕?，或用Alodine#1000,Dow#1,Dow#15,Iridite#14,Iridite#18P或Oakite#36涂在金屬上。導(dǎo)電膠可以用于屏蔽室縫隙密封和另外的地方，如可能有一點(diǎn)要移動(dòng)的地方。摻有碳的環(huán)氧樹(shù)脂，其電阻率為0.1m，摻有銀和金的環(huán)氧樹(shù)脂，其電阻率為至nm、摻入（按重量計(jì)）時(shí)粘著力和電阻率最佳。這些搭接壓力大約為a。為了使搭接可拆卸或用作減震的組件，用金屬搭接條、編織條或?qū)Ь€。搭接條或跨接條既在方便檢修，又要防止偶然損壞（同時(shí)還要滿足空間要求）。搭接條應(yīng)短而寬，長(zhǎng)度

40、比為以下，優(yōu)先為，使接地阻抗最小。接地搭接條決不能串聯(lián)連結(jié)。銅搭接條厚度應(yīng)小于等于0.1mm，寬應(yīng)大于等于0.2mm，而鋁搭接條厚度應(yīng)小于等于0.2mm。編織搭接條比實(shí)心搭接條柔軟，但容易腐蝕和磨損（且高頻時(shí)，斷的編織絲象天線）。接地線至少得用，且?guī)罕獾亩祟^?！翱煅b”端頭對(duì)經(jīng)常不連接的導(dǎo)線是合適的?；ㄌm型襯墊能除去表面的碎屑，幫助形成接觸。搭接條或跨接條的諧振頻率應(yīng)至少是最高頻率的倍。不要使用自攻螺絲、螺絲、螺母、軸承、鉸鏈或滑動(dòng)片。因?yàn)樗鼈兘佑|不可靠，地電流能引起嚴(yán)重的腐蝕。粗糙或不平的表面，或接觸面處對(duì)來(lái)說(shuō)必須是密封的，可以加導(dǎo)電襯墊，必須將其壓緊襯墊或粘到一面上，還必須避免損壞。通常，

41、對(duì)粗糙表面用窄的法蘭，對(duì)平滑表面用寬的法蘭。搭接加工后在一個(gè)星期內(nèi)，施加保護(hù)層（漆、硅橡膠、油脂），以阻止水汽和氣體，同時(shí)可防腐蝕。保護(hù)層加于搭接的兩端，或者只加于陰極處。當(dāng)兩種不同金屬接觸時(shí)，保護(hù)層加在陽(yáng)極處多于陰極處。如果兩種金屬不同或不是鄰近組別的，在搭接處加跨接線、墊圈、螺栓或卡箍，以保護(hù)結(jié)構(gòu)。大多數(shù)的接地條、搭接片和導(dǎo)線由鋁、鍍錫銅或銅制造，這就要求特別注意，使腐蝕最小。印制電路板設(shè)計(jì)在把系統(tǒng)劃分成幾個(gè)部件和設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)之后，我們必須設(shè)計(jì)每個(gè)部件。要決定如何安裝元件、如何耗散元件產(chǎn)生的熱、如何與地、電源和其它元件相連。在許多情況下，把每件元件安裝在電路板上，要在底板或散熱器上安裝重、

42、大或大功率的元件。一個(gè)簡(jiǎn)單的部件裝在一塊印制電路板上，而一個(gè)復(fù)雜的部件安裝于多塊印制電路板上，與后面板或“母板”用插頭連接。三種最常用的電路板是繞焊電路板、印制電路板和多層印制電路板。繞焊電路板通常用于樣機(jī)或有限產(chǎn)品項(xiàng)目，因?yàn)槿菀自O(shè)計(jì)和修改，但難以用于大批量生產(chǎn)，且占的空間大。印制電路板用于批量生產(chǎn)項(xiàng)目、高速系統(tǒng)和空間小的系統(tǒng)。印制電路板是容易裝配、緊湊和有好的高頻特性。主要缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)花時(shí)間，且不易更改設(shè)計(jì)。多層印制電路板用于小批量產(chǎn)品，占空間更小和好的高頻特性，但不可避免的花時(shí)間和增加設(shè)計(jì)成本。設(shè)計(jì)印制電路板通常有八個(gè)步驟。、決定電路板的大小、形狀和連接器位置；、決定把電路放在何處；、決定電

43、路板的電源接地方案；、決定把元件放何處；、設(shè)計(jì)電源和接地的走線；、設(shè)計(jì)時(shí)鐘線的走線；、設(shè)計(jì)信號(hào)線走向；、修改設(shè)計(jì)。實(shí)際設(shè)計(jì)要求決定印制電路板的大小、形狀和連接器的位置。如要你已經(jīng)選擇好了，要用方的印制電路板，不要長(zhǎng)的或狹長(zhǎng)的形狀，因?yàn)榉降娜菀自O(shè)計(jì)和制作，印制線應(yīng)盡可能短。畫(huà)出印制電路板的草圖，標(biāo)出反面的印制電路板導(dǎo)向件、安裝的硬件、連接器和其它占固定位置的元件。第二步?jīng)Q定電路的布置位置。在草圖中，輸入輸出電路應(yīng)鄰近連接器，敏感電路應(yīng)與噪聲電路隔離，如圖所示。高速邏輯電路（時(shí)間、總線接口邏輯電路）應(yīng)鄰近主連接器，接口電路應(yīng)鄰近接口連接器，模擬電路應(yīng)與數(shù)字電路隔離。大的陣列分成兩半，中間安裝驅(qū)動(dòng)器

44、。還要決定集成電路和其它元件的排列取向。對(duì)于雙面印制電路板，集成電路應(yīng)與連接器平行（圖（a）和（b）。對(duì)多層印制電路板，集成電路應(yīng)平行于電路板的長(zhǎng)軸方向。 圖12-1 數(shù)字電路印制電路板：（a）處理器板，（b）接口板，（c）RAM板 圖12-2 優(yōu)選的集成電路走向：（a）雙面板，（b）雙面板，(c）多層板，（d）多層板 第三步是確定電源和接地的安排。有四點(diǎn)：（）正確安排電源和地面；（）使用共面線：（）用扁平母線：（）用地平面（圖）。共面線用在繞焊電路板和雙面電路板（圖）。片狀總線能使cc地的噪聲減小，但要求特殊母線。這些母線應(yīng)平行于或在集成電路之下，對(duì)于0.15的電路阻抗來(lái)說(shuō)，應(yīng)承載2.5電流

45、，其分布電容為0.001m，分布電感為nH/m。為了減小地噪聲，電路板還必須有大的地線，且垂直于母線。 圖12-3 電源/地線：（a）共面線，（b）扁平線，（c）地平面 圖12-4 雙面板上電源/地線：（a）fc=5.6MHz,Ls=81nH;(b)fc=10.4MHz,Ls=23nH;(c)fc=14.0MHz,Ls=13nH;(d)fc=14.5MHz,Ls=12nH電纜和接口板、承擔(dān)功率、接地和數(shù)據(jù)線，在分系統(tǒng)的組件之間，在分系統(tǒng)之間，在系統(tǒng)之間傳輸。這些信號(hào)的電壓可能在幾毫伏到幾千伏之間，電流可以從幾毫安到幾百安，頻率可以從直流到幾吉赫，但是這些接線被認(rèn)為是傳送了所有的信號(hào)，不能有任何

46、影響。為此，這些連線應(yīng)認(rèn)真設(shè)計(jì)，裝配和安裝。我們首先根據(jù)它們的電壓、電流和頻率區(qū)分信號(hào)。為減少在壹根電纜上的線干擾。最弱的信號(hào)應(yīng)至少是最強(qiáng)信號(hào)電壓的或電流的。通常把電纜分成六組：、電源，回路，機(jī)殼地，干擾音頻的信號(hào)和它們的回路；、電源，回路，參考，敏感的音頻信號(hào)和它們的回路；、數(shù)字信號(hào)和它們的回路；、干擾信號(hào)和它們的回路；、敏感信號(hào)和它們的回路；、天線信號(hào)。敏感的電子系統(tǒng)需要干凈的電源，常規(guī)分支電路。如果它直截連到主配電盤(pán)，并且只對(duì)敏感系統(tǒng)提供配電，通常正常工作。接錯(cuò)線的電源引線能產(chǎn)生一系列問(wèn)題，如圖所示。電流流過(guò)機(jī)殼地和內(nèi)部連接電纜，因?yàn)橹芯€和地線在兩個(gè)引出線上調(diào)換了位置，高電流肯定產(chǎn)生噪聲

47、問(wèn)題，并能燒壞信號(hào)電纜。機(jī)殼地和信號(hào)可能在線中產(chǎn)生信頻干擾。所以通常，絞合火線和零線。對(duì)信頻干擾敏感的信號(hào)線及回路線可以同電源線和回路線捆扎在一起。 不要用回路，當(dāng)機(jī)殼地或信號(hào)回路。絞合電源線和它們的回路線，對(duì)于多級(jí)放大，引入電源在輸出段，屏蔽電源到噪聲電路電源電纜，把電纜的兩頭和中間每隔的距離，捆扎到機(jī)殼上。在一根電纜中最弱信號(hào)的電壓和電流強(qiáng)度不應(yīng)低于最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的。如果可能，把電纜分成摸擬信號(hào)電纜、數(shù)字信號(hào)電纜、射頻信號(hào)電纜、天線信號(hào)電纜和高功率信號(hào)電纜。    圖13-1 產(chǎn)生大地環(huán)路的錯(cuò)誤布線 如果你必需把所有信號(hào)線混裝在同一根電纜中，那么每根信號(hào)線都要帶

48、有自己的信號(hào)回路線，并且使用特殊的地線隔離，噪聲信號(hào)和敏感信號(hào)。每個(gè)信號(hào)回路線最多可提供給個(gè)信號(hào)線，一個(gè)信號(hào)回路地對(duì)一個(gè)信號(hào)工作最好，對(duì)于雙層面板或信號(hào)電纜，最好的信號(hào)一地排列如下：信號(hào)地信號(hào)地地信號(hào)地信號(hào)地信號(hào)信號(hào)地對(duì)于單排列電纜最好的信號(hào)地排列如下：信號(hào)地信號(hào)地信號(hào)地在信號(hào)源和負(fù)載端端接每一個(gè)信號(hào)回線，給交換和控制用的信號(hào)線提供地線。不要連接他們到機(jī)殼地上！如果一根信號(hào)電纜有多余的線，扎給它們中的一半接地在電纜的一端，其它一半在另一端接地。確實(shí)必要才使用時(shí)鐘信號(hào)，要保持時(shí)鐘信號(hào)和它的回呼線十分緊密地靠在一起。一個(gè)0.001m的時(shí)鐘環(huán)路容易超過(guò)輻射長(zhǎng)射限值。保證隔離的信號(hào)線不長(zhǎng)于0.15m長(zhǎng)

49、，靠近地板的信號(hào)線不長(zhǎng)于0.5m長(zhǎng)。信號(hào)線通常有0.8mH/m，電感和電阻。使用粗線，符合電常數(shù)絕緣體?？梢詼p少交調(diào)干擾，減小連接器中，靠近其它電纜和靠近電磁裝置的環(huán)面積（這個(gè)面由源、信號(hào)線、負(fù)載和回路組成）。如果遠(yuǎn)離金屬和磁場(chǎng)，平面的電纜和帶狀傳輸線可以好到。有接地板電纜提供比沒(méi)有接地板的電纜更好的屏蔽和更好的阻抗控制。如果可能，對(duì)信號(hào)線和回路線配對(duì)。當(dāng)信號(hào)和信號(hào)回線配對(duì)時(shí)，絞合的配對(duì)電纜，在之前可以降低感應(yīng)耦合和使阻抗不變。在以上由于電纜長(zhǎng)度、絞合弦長(zhǎng)（一半絞合長(zhǎng)度）應(yīng)小于到噪聲源敏感電纜器件距離的，小于，是電纜中最大頻率信號(hào)的波長(zhǎng)。電纜帶有超過(guò)對(duì)絞合線每米。（許多對(duì)絞合線每米）應(yīng)避免，駐

50、波問(wèn)題從。所以一些雙絞線電纜有相鄰相對(duì)方向的雙絞線，以減小交調(diào)干擾，在很多情況下，最大的環(huán)面積出現(xiàn)在連接器上，連接器通過(guò)傳導(dǎo)，接地外殼，可以非常好的減小來(lái)自環(huán)路的輻射和噪聲拾取。子芯電纜（標(biāo)明云母分隔的磁屏蔽）有線紡織在一起形式非常緊湊，產(chǎn)生的環(huán)路很小，電纜減小輻射通過(guò)等效雙絞線電纜可以到因數(shù)，噪聲可以到因數(shù)。同軸電纜可以提供到以上，很好地噪聲抑制。對(duì)于減小低頻高電壓噪聲，把屏蔽層接地接地樁上。對(duì)于減小高頻高電壓噪聲，把接地樁和電纜的每0.2接地。另外使用屏蔽層屏蔽信號(hào)回路。超過(guò)屏蔽電流等于信號(hào)電流，將電感耦合減至最小。超過(guò)同軸電纜象三維電纜。信號(hào)回路電流流過(guò)屏蔽層的內(nèi)層，噪聲電流流過(guò)外層。同

51、軸電纜避免使用螺旋纏繞屏蔽，電纜的屏蔽層用肉眼看其密度要在以上。如果可能屏蔽層接應(yīng)°固定。在以下你可以使用梳辮子（或軟導(dǎo)線），但要保證其長(zhǎng)度小于mm，保證其暴露的內(nèi)導(dǎo)體盡量短（mm）。同軸電纜驅(qū)動(dòng)和接收應(yīng)設(shè)計(jì)成額定阻抗。三維電纜應(yīng)使用內(nèi)部屏蔽用作信號(hào)回路和外屏蔽接地在驅(qū)動(dòng)端，在接收端，在每0.2長(zhǎng)。屏蔽雙絞對(duì)線電纜提供最好的防護(hù)對(duì)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)，信號(hào)和信號(hào)回路電流在內(nèi)導(dǎo)體流過(guò)，同時(shí)噪聲電流在屏蔽層流過(guò)。使用雙屏蔽雙信絞線可在高頻場(chǎng)中輸送音頻信號(hào)。外屏蔽層在其端點(diǎn)和每0.2接地，內(nèi)屏蔽層在信號(hào)源接地。許多電纜當(dāng)彎曲的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生靜電噪聲，如查在這種問(wèn)題可以把電纜卡在固定的位置，或者使用那種

52、在絕緣體中具有半導(dǎo)體敷設(shè)裝置的電纜。高導(dǎo)磁性鋼帶和防護(hù)層可以限制電纜的傳導(dǎo)。 應(yīng)避免未經(jīng)濾波的電源線進(jìn)出系統(tǒng)的屏蔽層，在圖（a）線性濾波器的外殼固定在機(jī)殼上形成連續(xù)的屏蔽。在圖（b）電源線從機(jī)殼上的一個(gè)小孔引出直接進(jìn)入線性濾波器。在這兩種情況下，線性濾波器與機(jī)殼的電阻應(yīng)小于m。如果不使用線性濾波器，電源線應(yīng)從機(jī)殼上最近的孔直接接到負(fù)載上。讓其它的電纜遠(yuǎn)離這一區(qū)域，保證電源線遠(yuǎn)離機(jī)殼上的其它縫隙。如果電源線不需要那么長(zhǎng)，捆起來(lái)或按字繞放。       圖13-2 濾波器安裝 固定電源線緊貼機(jī)殼部分遠(yuǎn)離縫隙，電源電纜、發(fā)射機(jī)、馬達(dá)、線圈。固定信號(hào)電纜緊貼機(jī)殼部分遠(yuǎn)離縫隙，電源電纜、發(fā)射機(jī)、馬達(dá)和線圈，使信號(hào)線離開(kāi)電源線最少0.15m。分離平行敷設(shè)數(shù)字信號(hào)電纜和電源電纜總長(zhǎng)度的，以獲得：從到的隔離度。至少分開(kāi)平行敷設(shè)的模擬信號(hào)電纜和電源電纜總長(zhǎng)度的，用mm厚泡沫分離