第五章檢測系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)-復(fù)件

1、第五章 檢測系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)v第一節(jié)第一節(jié) 檢測系統(tǒng)中的干擾檢測系統(tǒng)中的干擾v第二節(jié)第二節(jié) 常用抗干擾技術(shù)常用抗干擾技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 檢測系統(tǒng)中的干擾檢測系統(tǒng)中的干擾v 一、干擾的種類、噪聲源及防護辦法一、干擾的種類、噪聲源及防護辦法v 在電子測量裝置的電路中出現(xiàn)的無用信號稱為噪在電子測量裝置的電路中出現(xiàn)的無用信號稱為噪聲。當噪聲電壓影響電路正常工作時，該噪聲電壓聲。當噪聲電壓影響電路正常工作時，該噪聲電壓就稱為干擾電壓。就稱為干擾電壓。 NSNSUUgPPNS201lg10/v 噪聲對檢測裝置的影響必須與有用信號共同分噪聲對檢測裝置的影響必須與有用信號共同分析才有意義。衡量噪聲對有用信號的

2、影響常用信噪析才有意義。衡量噪聲對有用信號的影響常用信噪比（比（S/NS/N）來表示，它是指信號通道中有用信號功）來表示，它是指信號通道中有用信號功率率P PS S與噪聲功率與噪聲功率P PN N之比或有用信號電壓之比或有用信號電壓U US S與噪聲電與噪聲電壓壓U UN N之比。信噪比常用對數(shù)形式來表示，單位為之比。信噪比常用對數(shù)形式來表示，單位為dBdB。v在測量過程中應(yīng)盡量提高信噪比，以減少噪聲對測在測量過程中應(yīng)盡量提高信噪比，以減少噪聲對測量結(jié)果的影響。量結(jié)果的影響。 1 1機械干擾機械干擾v 機械干擾是指機械振動或沖擊使電子檢測裝機械干擾是指機械振動或沖擊使電子檢測裝置中的元件發(fā)生振

3、動，改變了系統(tǒng)的電氣參數(shù)，置中的元件發(fā)生振動，改變了系統(tǒng)的電氣參數(shù)，造成可逆或不可逆的影響。對機械干擾主要是用造成可逆或不可逆的影響。對機械干擾主要是用減振彈簧和減振橡膠來防護。減振彈簧和減振橡膠來防護。 2 2化學及濕度干擾化學及濕度干擾v 化學物品如酸、堿、鹽及其他腐蝕性氣體侵化學物品如酸、堿、鹽及其他腐蝕性氣體侵入檢測裝置內(nèi)部，腐蝕電氣元件，產(chǎn)生電化學噪入檢測裝置內(nèi)部，腐蝕電氣元件，產(chǎn)生電化學噪聲。環(huán)境濕度增大，會使絕緣體的絕緣電阻下降，聲。環(huán)境濕度增大，會使絕緣體的絕緣電阻下降，電介質(zhì)的電介常數(shù)增大，電感線圈的電介質(zhì)的電介常數(shù)增大，電感線圈的Q Q值（電感線值（電感線圈的品質(zhì)因數(shù)）下降

4、，金屬材料生銹等。圈的品質(zhì)因數(shù)）下降，金屬材料生銹等。干擾種類：干擾種類：v 3 3熱干擾熱干擾v 熱量，特別是溫度波動及不均勻溫度場對檢測熱量，特別是溫度波動及不均勻溫度場對檢測裝置的干擾主要體現(xiàn)在兩個方面：裝置的干擾主要體現(xiàn)在兩個方面：v （1 1）各種電子元件均有一定的溫度系數(shù)，溫度）各種電子元件均有一定的溫度系數(shù)，溫度升高，電路參數(shù)會隨之改變，引起誤差。升高，電路參數(shù)會隨之改變，引起誤差。v （2 2）接觸熱電動勢。由于電子元件多由不同金）接觸熱電動勢。由于電子元件多由不同金屬構(gòu)成，當它們相互連接組成電路時，如果各點屬構(gòu)成，當它們相互連接組成電路時，如果各點溫度不均勻就不可避免地產(chǎn)生熱

5、電動勢，它疊加溫度不均勻就不可避免地產(chǎn)生熱電動勢，它疊加在有用信號上引起測量誤差。在有用信號上引起測量誤差。v 4 4固有噪聲干擾固有噪聲干擾v 在電路中，電子元件本身產(chǎn)生的、具有隨機性、在電路中，電子元件本身產(chǎn)生的、具有隨機性、寬頻帶的噪聲稱為固有噪聲。最重要的固有噪聲寬頻帶的噪聲稱為固有噪聲。最重要的固有噪聲源是電阻熱噪聲、半導(dǎo)體散粒噪聲和接觸噪聲。源是電阻熱噪聲、半導(dǎo)體散粒噪聲和接觸噪聲。 5 5光的干擾光的干擾v 檢測裝置中的各種半導(dǎo)體元件對于光同樣具有檢測裝置中的各種半導(dǎo)體元件對于光同樣具有很強的敏感性。因為制造半導(dǎo)體的材料在光纖的很強的敏感性。因為制造半導(dǎo)體的材料在光纖的作用下會形

6、成電子空穴對，致使半導(dǎo)體器件產(chǎn)生作用下會形成電子空穴對，致使半導(dǎo)體器件產(chǎn)生電動勢或使其電阻值發(fā)生變化，而影響測量結(jié)果。電動勢或使其電阻值發(fā)生變化，而影響測量結(jié)果。因此，半導(dǎo)體器件應(yīng)封裝在不透光的殼體內(nèi)。對因此，半導(dǎo)體器件應(yīng)封裝在不透光的殼體內(nèi)。對于具有光敏作用的元件，則應(yīng)注意對光干擾的屏于具有光敏作用的元件，則應(yīng)注意對光干擾的屏蔽。蔽。6 6電、磁噪聲干擾電、磁噪聲干擾v 在交通、工業(yè)生產(chǎn)中有大量的用電設(shè)備產(chǎn)生火在交通、工業(yè)生產(chǎn)中有大量的用電設(shè)備產(chǎn)生火花放電，在放電過程中，會向周圍輻射出從低頻花放電，在放電過程中，會向周圍輻射出從低頻到高頻大功率的電磁波。無線電臺、雷電等也會到高頻大功率的電磁

7、波。無線電臺、雷電等也會發(fā)射出功率強大的電磁波。發(fā)射出功率強大的電磁波。 v 二、干擾的傳播二、干擾的傳播( (耦合方式耦合方式) ) 1 1、靜電耦合、靜電耦合v 靜電耦合又稱電場耦合或電容耦合，它是由于各靜電耦合又稱電場耦合或電容耦合，它是由于各種導(dǎo)線之間、元件之間、線圈之間以及元件與地種導(dǎo)線之間、元件之間、線圈之間以及元件與地之間均存在著分布電容（也稱寄生電容），使一之間均存在著分布電容（也稱寄生電容），使一個電路的電荷變化影響到另一個電路，從而干擾個電路的電荷變化影響到另一個電路，從而干擾電壓經(jīng)分布電容通過靜電感應(yīng)耦合于有效信號。電壓經(jīng)分布電容通過靜電感應(yīng)耦合于有效信號。如圖如圖5 5

8、1 1所示為靜電耦合等效電路所示為靜電耦合等效電路 圖51 靜電耦合等效電路 111211UZCjUZCjZCjUCjZZUimimimmii1|imZCj其中v2 2、電磁耦合、電磁耦合v 電磁耦合又稱互感耦合，它是由于兩個電路之電磁耦合又稱互感耦合，它是由于兩個電路之間存在互感，使一個電路的電流變化通過互感影間存在互感，使一個電路的電流變化通過互感影響到另一個電路。響到另一個電路。 v 在一般情況下，電磁耦合干擾可用如圖在一般情況下，電磁耦合干擾可用如圖5 52 2所示所示的等效電路表示的等效電路表示 圖52 電磁耦合等效電路如果噪聲源的角頻率如果噪聲源的角頻率為為則：則：12MIjUv

9、3 3、公共阻抗耦合、公共阻抗耦合v 公共阻抗耦合的干擾是公共阻抗耦合的干擾是在同一系統(tǒng)的電路和電路之在同一系統(tǒng)的電路和電路之間、設(shè)備和設(shè)備之間總存在間、設(shè)備和設(shè)備之間總存在著公共阻抗。地線與地之間著公共阻抗。地線與地之間v形成的阻抗為公共地阻抗。當一個電路中有電流流過時，形成的阻抗為公共地阻抗。當一個電路中有電流流過時，通過共有阻抗便在另一個電路中產(chǎn)生干擾電壓。在檢測通過共有阻抗便在另一個電路中產(chǎn)生干擾電壓。在檢測系統(tǒng)內(nèi)部，各個電路往往共用一個直流電源，這時電源系統(tǒng)內(nèi)部，各個電路往往共用一個直流電源，這時電源內(nèi)阻、電源線阻抗形成公共電源阻抗。當電流流經(jīng)公共內(nèi)阻、電源線阻抗形成公共電源阻抗。當

10、電流流經(jīng)公共阻抗時，阻抗上的壓降便成為噪聲電壓，如圖阻抗時，阻抗上的壓降便成為噪聲電壓，如圖5 53 3所示。所示。 圖54 漏電流耦合等效電路 4 4、漏電流耦合、漏電流耦合 漏電流耦合是由于絕緣不良，由流經(jīng)絕緣電阻的漏電流耦合是由于絕緣不良，由流經(jīng)絕緣電阻的漏電流所引起的噪聲干擾。漏電流可以用圖漏電流所引起的噪聲干擾。漏電流可以用圖5 54 4所所示等效電路表示，示等效電路表示，U U1 1表示干擾源輸出電壓，表示干擾源輸出電壓，R R表示漏表示漏阻抗，阻抗，Z Z1 1表示被干擾檢測系統(tǒng)的等效輸入阻抗，表示被干擾檢測系統(tǒng)的等效輸入阻抗，U U2 2表示被干擾檢測系統(tǒng)的漏電流耦合干擾電壓，

11、可得表示被干擾檢測系統(tǒng)的漏電流耦合干擾電壓，可得出出12URZZUiiv 5 5、輻射電磁場耦合、輻射電磁場耦合v 輻射電磁場通常來源于大功率高頻電氣設(shè)備、廣輻射電磁場通常來源于大功率高頻電氣設(shè)備、廣播發(fā)射臺、電視發(fā)射臺等電能量交換頻繁的地方。播發(fā)射臺、電視發(fā)射臺等電能量交換頻繁的地方。如果在輻射電磁場中放置一個導(dǎo)體，則在導(dǎo)體上如果在輻射電磁場中放置一個導(dǎo)體，則在導(dǎo)體上產(chǎn)生正比于電場強度的感應(yīng)電勢。配電線特別是產(chǎn)生正比于電場強度的感應(yīng)電勢。配電線特別是架空配電線都將在輻射電磁場中感應(yīng)出干擾電勢，架空配電線都將在輻射電磁場中感應(yīng)出干擾電勢，并通過供電線路侵入檢測系統(tǒng)的電子裝置，造成并通過供電線路

12、侵入檢測系統(tǒng)的電子裝置，造成干擾。干擾。6 6、傳導(dǎo)耦合、傳導(dǎo)耦合v 在信號傳輸過程中，當導(dǎo)線經(jīng)過具有噪聲的環(huán)境在信號傳輸過程中，當導(dǎo)線經(jīng)過具有噪聲的環(huán)境時，有用信號就會被噪聲污染，并經(jīng)導(dǎo)線傳送到時，有用信號就會被噪聲污染，并經(jīng)導(dǎo)線傳送到檢測系統(tǒng)而造成干擾。最典型的傳導(dǎo)耦合就是噪檢測系統(tǒng)而造成干擾。最典型的傳導(dǎo)耦合就是噪聲經(jīng)電源線傳到檢測系統(tǒng)中。事實上，經(jīng)電源線聲經(jīng)電源線傳到檢測系統(tǒng)中。事實上，經(jīng)電源線引入檢測系統(tǒng)的干擾是非常廣泛和嚴重的。引入檢測系統(tǒng)的干擾是非常廣泛和嚴重的。第二節(jié) 常用抗干擾技術(shù)干擾的形成必須同時具備三項因素，即干擾源、干擾干擾的形成必須同時具備三項因素，即干擾源、干擾途徑

13、以及對噪聲敏感性較高的接收電路途徑以及對噪聲敏感性較高的接收電路檢測裝置檢測裝置的前級電路，三者的關(guān)系如圖的前級電路，三者的關(guān)系如圖5 59 9所示。所示。 干 擾 源干 擾 途 徑接 收 器v 消除或減弱噪聲干擾的方法可針對這三項因素，消除或減弱噪聲干擾的方法可針對這三項因素，采取三方面的措施。采取三方面的措施。v（1 1）消除或抑制干擾源。）消除或抑制干擾源。v積極的措施是消除干擾源，如使產(chǎn)生干擾的電氣積極的措施是消除干擾源，如使產(chǎn)生干擾的電氣設(shè)備遠離檢測裝置；設(shè)備遠離檢測裝置；v將整流子電動機改為無刷電機；將整流子電動機改為無刷電機；v在繼電器、接觸器等設(shè)備上增加消弧措施等。在繼電器、接

14、觸器等設(shè)備上增加消弧措施等。v（2 2）破壞干擾途徑。）破壞干擾途徑。v對于以對于以“路路”的形式侵入的干擾，可采取諸如提高的形式侵入的干擾，可采取諸如提高絕緣性能；絕緣性能；v采用隔離變壓器、光耦合器等切斷干擾途徑；采用隔離變壓器、光耦合器等切斷干擾途徑；v采用退耦、濾波等手段引導(dǎo)干擾信號的轉(zhuǎn)移；采用退耦、濾波等手段引導(dǎo)干擾信號的轉(zhuǎn)移；v改變接地形式消除共阻抗耦合的干擾途徑等。改變接地形式消除共阻抗耦合的干擾途徑等。v對于以對于以“場場”的形式侵入的干擾，的形式侵入的干擾，v一般采取各種屏蔽措施，如靜電屏蔽、磁屏蔽、電一般采取各種屏蔽措施，如靜電屏蔽、磁屏蔽、電磁屏蔽等。磁屏蔽等。 v（3

15、3）削弱接收回路對干擾的敏感性。）削弱接收回路對干擾的敏感性。v高輸入阻抗的電路比低輸入阻抗的電路易受干擾，高輸入阻抗的電路比低輸入阻抗的電路易受干擾，模擬電路比數(shù)字電路抗干擾能力差等。一個設(shè)計良模擬電路比數(shù)字電路抗干擾能力差等。一個設(shè)計良好的檢測裝置應(yīng)該具備對有用信號敏感，對干擾的好的檢測裝置應(yīng)該具備對有用信號敏感，對干擾的信號盡量不敏感的特性。信號盡量不敏感的特性。一、屏蔽技術(shù)一、屏蔽技術(shù)1 1、定義：、定義： 屏蔽一般指的是電磁屏蔽，就是用電導(dǎo)率和磁導(dǎo)屏蔽一般指的是電磁屏蔽，就是用電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率高的材料制成封閉的容器，將受擾的電路置于該率高的材料制成封閉的容器，將受擾的電路置于該容器之中

16、，從而抑制該容器外的干擾與噪聲容器內(nèi)容器之中，從而抑制該容器外的干擾與噪聲容器內(nèi)電路的影響。電路的影響。可以有效的抑制靜電耦合（電容性）和互感耦合（電可以有效的抑制靜電耦合（電容性）和互感耦合（電感性）。感性）。v2 2、屏蔽的原理、屏蔽的原理v 屏蔽的抗干擾功能基于屏蔽容器殼體對干擾與屏蔽的抗干擾功能基于屏蔽容器殼體對干擾與噪聲信號的反射與吸收作用。如圖噪聲信號的反射與吸收作用。如圖5 51010所示所示 v 3 3、常用屏蔽技術(shù)、常用屏蔽技術(shù)v（1 1）靜電屏蔽。在靜電場中，密閉的空心導(dǎo)體內(nèi)）靜電屏蔽。在靜電場中，密閉的空心導(dǎo)體內(nèi)部無電力線，即內(nèi)部各點等電位。部無電力線，即內(nèi)部各點等電位。

17、v（2 2）電磁屏蔽。電磁屏蔽也是采用導(dǎo)電良好的金）電磁屏蔽。電磁屏蔽也是采用導(dǎo)電良好的金屬材料做屏蔽罩，利用電渦流原理，使高頻干擾屬材料做屏蔽罩，利用電渦流原理，使高頻干擾電磁場在屏蔽金屬內(nèi)產(chǎn)生電渦流，消耗干擾磁場電磁場在屏蔽金屬內(nèi)產(chǎn)生電渦流，消耗干擾磁場的能量，并利用渦流磁場抵消高頻干擾磁場，從的能量，并利用渦流磁場抵消高頻干擾磁場，從而使電磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受高頻電磁場的影而使電磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受高頻電磁場的影響響 。v（3 3）低頻磁屏蔽。）低頻磁屏蔽。v在低頻磁場中，電渦流作用不太明顯，因此必須在低頻磁場中，電渦流作用不太明顯，因此必須采用高導(dǎo)磁材料作屏蔽層，以便將低頻干擾磁力

18、采用高導(dǎo)磁材料作屏蔽層，以便將低頻干擾磁力線限制在磁阻很小的磁屏蔽層內(nèi)部，使低頻磁屏線限制在磁阻很小的磁屏蔽層內(nèi)部，使低頻磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受低頻磁場耦合干擾的影響。蔽層內(nèi)部的電路免受低頻磁場耦合干擾的影響。 v 二、接地技術(shù)二、接地技術(shù)v 接地通常有接地通常有兩種含義兩種含義：一是連接到系統(tǒng)基準，二：一是連接到系統(tǒng)基準，二是連接到大地。是連接到大地。v連接到系統(tǒng)基準地，是指各個電路部分通過低電阻連接到系統(tǒng)基準地，是指各個電路部分通過低電阻導(dǎo)體與電氣設(shè)備的金屬底板或金屬外殼實施的連接，導(dǎo)體與電氣設(shè)備的金屬底板或金屬外殼實施的連接，而電氣設(shè)備的金屬底板或金屬外殼并不連接到大地。而電氣設(shè)備的金屬

19、底板或金屬外殼并不連接到大地。 v連接到大地，是指將電氣設(shè)備的金屬底板或金屬連接到大地，是指將電氣設(shè)備的金屬底板或金屬外殼通過接地導(dǎo)體與大地連接。外殼通過接地導(dǎo)體與大地連接。v針對不同的情況和目的，可采用公共基準電位接針對不同的情況和目的，可采用公共基準電位接地、抑制干擾接地、安全保護接地等方式。地、抑制干擾接地、安全保護接地等方式。v 1 1、公共基準電位接地、公共基準電位接地v 測量與控制電路中的基準電位是各回路工作的測量與控制電路中的基準電位是各回路工作的參考電位，該參考電位通常選為電路中直接電源參考電位，該參考電位通常選為電路中直接電源的零電壓端。的零電壓端。v該參考電位與大地的連接方

20、式有：該參考電位與大地的連接方式有：v直接接地、懸浮接地、一點接地、多點接地等方直接接地、懸浮接地、一點接地、多點接地等方式，可根據(jù)不同情況下組合采用，以達到所要求式，可根據(jù)不同情況下組合采用，以達到所要求的目的。的目的。v （1 1）直接接地。適用于大規(guī)模的或高速高頻）直接接地。適用于大規(guī)模的或高速高頻的電路系統(tǒng)。的電路系統(tǒng)。v （2 2）懸浮接地（簡稱浮地）。）懸浮接地（簡稱浮地）。v懸浮接地是指各個電路部分通過低電阻導(dǎo)體與電懸浮接地是指各個電路部分通過低電阻導(dǎo)體與電氣設(shè)備的金屬底板或金屬外殼連接，電氣設(shè)備的氣設(shè)備的金屬底板或金屬外殼連接，電氣設(shè)備的金屬底板或金屬外殼是各回路工作的參考電位

21、即金屬底板或金屬外殼是各回路工作的參考電位即零電平電位，但不連接到大地。零電平電位，但不連接到大地。 v（3 3）一點接地。一點接地有串聯(lián)式（干線式）接）一點接地。一點接地有串聯(lián)式（干線式）接地和并聯(lián)式（放射式）接地兩種方式。串聯(lián)式接地和并聯(lián)式（放射式）接地兩種方式。串聯(lián)式接地如圖地如圖5 51111（a a）所示）所示 ，并聯(lián)式接地如圖，并聯(lián)式接地如圖5 51111（b b）所示）所示 。v（4 4）多點接地。為降低接地線長度，減小高頻時）多點接地。為降低接地線長度，減小高頻時的接地阻抗，可采用多點接地的方式。多點接地的接地阻抗，可采用多點接地的方式。多點接地方式如圖方式如圖5 51212所

22、示所示 如果如果Z1用金屬導(dǎo)體構(gòu)成，用金屬導(dǎo)體構(gòu)成，Z2、Z3用電容器構(gòu)成，對低用電容器構(gòu)成，對低頻電路來說仍然是一點接地方式，對高頻電路來說則是頻電路來說仍然是一點接地方式，對高頻電路來說則是多點接地方式，從而可適應(yīng)電路寬頻帶工作的要求。多點接地方式，從而可適應(yīng)電路寬頻帶工作的要求。如果如果Z1用金屬導(dǎo)體構(gòu)成，用金屬導(dǎo)體構(gòu)成，Z2、Z3用電感器構(gòu)成，對低用電感器構(gòu)成，對低頻電路來說仍然是多點接地方式，對高頻電路來說則是頻電路來說仍然是多點接地方式，對高頻電路來說則是一點接地方式，既能在低頻時實現(xiàn)各部分的統(tǒng)一基準電一點接地方式，既能在低頻時實現(xiàn)各部分的統(tǒng)一基準電位和保護接地，又可避免接地回路閉

23、合而引入高頻干擾。位和保護接地，又可避免接地回路閉合而引入高頻干擾。v2 2、抑制干擾接地、抑制干擾接地v 電氣設(shè)備中的某些部分與大地連接，可起到抑電氣設(shè)備中的某些部分與大地連接，可起到抑制干擾與噪聲的作用。如大功率電路的接地可減制干擾與噪聲的作用。如大功率電路的接地可減小電路對其它電路的電磁沖擊與噪聲干擾，屏蔽小電路對其它電路的電磁沖擊與噪聲干擾，屏蔽殼體、屏蔽網(wǎng)罩或屏蔽隔板的接地可避免電荷積殼體、屏蔽網(wǎng)罩或屏蔽隔板的接地可避免電荷積聚引起的靜電效應(yīng)，提高抑制干擾的效果等。聚引起的靜電效應(yīng)，提高抑制干擾的效果等。v 3 3、安全保護接地、安全保護接地v 當電氣設(shè)備的絕緣因機械損傷、過電壓等原

24、因當電氣設(shè)備的絕緣因機械損傷、過電壓等原因被損壞，或無損壞但處于強電磁環(huán)境時，電氣設(shè)被損壞，或無損壞但處于強電磁環(huán)境時，電氣設(shè)備的金屬外殼、操作手柄等部分會出現(xiàn)相當高的備的金屬外殼、操作手柄等部分會出現(xiàn)相當高的對地電壓，危及操作維修人員的安全。對地電壓，危及操作維修人員的安全。v將電氣設(shè)備的金屬底板或金屬外殼與大地連接，將電氣設(shè)備的金屬底板或金屬外殼與大地連接，可消除觸點危險。可消除觸點危險。v 三、隔離技術(shù)三、隔離技術(shù) v 在測控電路系統(tǒng)中，盡管從各方面加以注意，但由在測控電路系統(tǒng)中，盡管從各方面加以注意，但由于分布參數(shù)無法完全控制，常常會形成如圖于分布參數(shù)無法完全控制，常常會形成如圖5 5

25、1313（a a）所示的寄生環(huán)路（特別是地環(huán)路），從而引入電磁耦所示的寄生環(huán)路（特別是地環(huán)路），從而引入電磁耦合干擾。為此，在有些情況下，要采取隔離技術(shù)，以合干擾。為此，在有些情況下，要采取隔離技術(shù)，以切斷可形成的環(huán)路，提高電路系統(tǒng)的抗干擾性能。切斷可形成的環(huán)路，提高電路系統(tǒng)的抗干擾性能。v v圖圖5 51313（b b）為采用隔離變壓器）為采用隔離變壓器T T切斷地線環(huán)路的情切斷地線環(huán)路的情況。這種方法在信號頻率為況。這種方法在信號頻率為50Hz50Hz以上時采用比較合適，以上時采用比較合適，在低頻特別是超低頻時不宜采用。在低頻特別是超低頻時不宜采用。 v圖圖5 51313（c c）為采用縱

26、向扼流圈）為采用縱向扼流圈T T切斷地線環(huán)路的情切斷地線環(huán)路的情況。由于扼流圈對低頻信號的電流阻抗小，對縱向況。由于扼流圈對低頻信號的電流阻抗小，對縱向的噪聲電流卻呈現(xiàn)很高的阻抗，故在信號頻率較低的噪聲電流卻呈現(xiàn)很高的阻抗，故在信號頻率較低及超低頻時采用比較合適。及超低頻時采用比較合適。v圖圖5 51313（d d）為采用光電耦合器切斷地線環(huán)路的情）為采用光電耦合器切斷地線環(huán)路的情況。利用光耦合，將兩個電路的電氣連接隔開，兩況。利用光耦合，將兩個電路的電氣連接隔開，兩個電路用不同的電源供電，有各自的地電位基準，個電路用不同的電源供電，有各自的地電位基準，二者相互獨立而不會造成干擾。二者相互獨立

27、而不會造成干擾。v 四、濾波器四、濾波器v 1 1、交流電源進線的對稱濾波器、交流電源進線的對稱濾波器v 任何使用交流電源的檢測裝置，噪聲會經(jīng)電源線任何使用交流電源的檢測裝置，噪聲會經(jīng)電源線傳導(dǎo)耦合到測量電路中去。為了抑制這種噪聲干傳導(dǎo)耦合到測量電路中去。為了抑制這種噪聲干擾，在交流電源進線端子間加裝濾波器，如圖擾，在交流電源進線端子間加裝濾波器，如圖5 51414所示。圖（所示。圖（a a）為線間電壓濾波器，圖（）為線間電壓濾波器，圖（b b）為）為線間電壓和對地電壓濾波器，圖（線間電壓和對地電壓濾波器，圖（c c）為簡化的線）為簡化的線間電壓和對地電壓濾波器。間電壓和對地電壓濾波器。 v

28、圖圖5 51515為低頻干擾電壓濾波器電路，此電路對為低頻干擾電壓濾波器電路，此電路對抑制因電源波形失真而含有較多高次諧波的干擾抑制因電源波形失真而含有較多高次諧波的干擾很有效。很有效。v 2 2、直流電源輸出的濾波器、直流電源輸出的濾波器v 直流電源往往是檢測裝置幾個電路公用的。為直流電源往往是檢測裝置幾個電路公用的。為了減弱公用電源內(nèi)阻在電路之間形成的噪聲耦合，了減弱公用電源內(nèi)阻在電路之間形成的噪聲耦合，對直流電源輸出需加高低頻成分的濾波器，如圖對直流電源輸出需加高低頻成分的濾波器，如圖5 51616所示。所示。v 3 3、退耦濾波器、退耦濾波器v 當一個直流電源對幾個電路同時供電時，為了

29、避當一個直流電源對幾個電路同時供電時，為了避免通過電源內(nèi)阻造成幾個電路之間互相干擾，應(yīng)免通過電源內(nèi)阻造成幾個電路之間互相干擾，應(yīng)在每個電路的直流電源與地線之間加裝退耦濾波在每個電路的直流電源與地線之間加裝退耦濾波器，如圖器，如圖5 51717所示。圖所示。圖5 51717（a a）是）是RCRC退耦濾波退耦濾波器示意圖，圖器示意圖，圖5 51717（b b）是）是LCLC退耦濾波器的示意退耦濾波器的示意圖。圖。 v 五、軟件抗干擾措施五、軟件抗干擾措施v1 1、軟件濾波、軟件濾波v 由于經(jīng)濟和技術(shù)等因素，干擾不可能通過硬件措由于經(jīng)濟和技術(shù)等因素，干擾不可能通過硬件措施完全消除掉，在信號數(shù)據(jù)進入

30、計算機正式使用施完全消除掉，在信號數(shù)據(jù)進入計算機正式使用之前，經(jīng)過軟件抗干擾會取得更好的抗干擾效果。之前，經(jīng)過軟件抗干擾會取得更好的抗干擾效果。軟件抗干擾通常是采用數(shù)字濾波方法，在檢測系軟件抗干擾通常是采用數(shù)字濾波方法，在檢測系統(tǒng)中，比較常用的數(shù)字濾波方法如下。統(tǒng)中，比較常用的數(shù)字濾波方法如下。v（1 1）最小二乘濾波可濾除正態(tài)分布的零均值隨機）最小二乘濾波可濾除正態(tài)分布的零均值隨機干擾。本方法是對某一測量值連續(xù)采樣數(shù)次，取干擾。本方法是對某一測量值連續(xù)采樣數(shù)次，取其平均值作為本次測試值。其平均值作為本次測試值。v（2 2）濾波系數(shù)法可消除一些瞬間干擾。本法是把）濾波系數(shù)法可消除一些瞬間干擾。

31、本法是把上次采樣值作為基礎(chǔ)，加上或減去二次采樣值，上次采樣值作為基礎(chǔ)，加上或減去二次采樣值，從而得到采樣濾波后的數(shù)值。從而得到采樣濾波后的數(shù)值。v（3 3）加權(quán)濾波法速度較快，實時性強，適用于快）加權(quán)濾波法速度較快，實時性強，適用于快速測試系統(tǒng)。本方法是將前幾次采樣濾波后的數(shù)速測試系統(tǒng)。本方法是將前幾次采樣濾波后的數(shù)據(jù)和本次采樣濾波前的數(shù)據(jù)各按一定的百分比計據(jù)和本次采樣濾波前的數(shù)據(jù)各按一定的百分比計算后疊加而得本次采樣濾波后的數(shù)值。算后疊加而得本次采樣濾波后的數(shù)值。v（4 4）中位值濾波法對去除脈沖性噪聲比較有效。）中位值濾波法對去除脈沖性噪聲比較有效。這種方法是對某被測參數(shù)，連續(xù)采三次以上的

32、值，這種方法是對某被測參數(shù)，連續(xù)采三次以上的值，取其不大不小的中位值作為該參數(shù)的測試值。取其不大不小的中位值作為該參數(shù)的測試值。v（5 5）RCRC低通數(shù)字濾波法是仿照模擬系統(tǒng)的低通數(shù)字濾波法是仿照模擬系統(tǒng)的RCRC低通低通濾波器的方法，用數(shù)字形式實現(xiàn)低通濾波。其計濾波器的方法，用數(shù)字形式實現(xiàn)低通濾波。其計算公式如下：算公式如下： v （6 6）滑動平均濾波法可削弱瞬態(tài)干擾的影響，）滑動平均濾波法可削弱瞬態(tài)干擾的影響，對頻繁振蕩的干擾抑制能力強。此法是每采樣一對頻繁振蕩的干擾抑制能力強。此法是每采樣一次就與最近的次就與最近的N-1N-1次的歷史采樣值相加，然后用去次的歷史采樣值相加，然后用去除，得到的商作為當前值。除，得到的商作為當前值。kkkXYY1)1 (v 2 2、系統(tǒng)軟件抗干擾措施、系統(tǒng)軟