傳感器信號(hào)處理及微機(jī)接口技術(shù)

1、2022-3-221第第1111章章傳感器信號(hào)處理傳感器信號(hào)處理及微機(jī)接口技術(shù)及微機(jī)接口技術(shù)2022-3-222引言引言n被測(cè)的各種非電量信號(hào)經(jīng)傳感器檢測(cè)后被測(cè)的各種非電量信號(hào)經(jīng)傳感器檢測(cè)后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，但這些信號(hào)很微弱，并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，但這些信號(hào)很微弱，并與輸入的被測(cè)量之間呈非線性關(guān)系，所與輸入的被測(cè)量之間呈非線性關(guān)系，所以需進(jìn)行信號(hào)放大、隔離、濾波、以需進(jìn)行信號(hào)放大、隔離、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、線性化處理、誤差修正等處理。轉(zhuǎn)換、線性化處理、誤差修正等處理。 2022-3-223主要章節(jié)主要章節(jié)n11.1傳感器信號(hào)的預(yù)處理傳感器信號(hào)的預(yù)處理 n11.2傳感器信號(hào)的放大電路傳感器信號(hào)的放大電路 n

2、11.3傳感器與微機(jī)的接口技術(shù)傳感器與微機(jī)的接口技術(shù) n11.4抗干擾技術(shù)抗干擾技術(shù)2022-3-22411.1傳感器信號(hào)的預(yù)處理傳感器信號(hào)的預(yù)處理n傳感器與微機(jī)接口電路主要由信號(hào)預(yù)處傳感器與微機(jī)接口電路主要由信號(hào)預(yù)處理電路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)接口電理電路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)接口電路組成。路組成。 傳感器與微機(jī)的接口框圖傳感器與微機(jī)的接口框圖 2022-3-22511.1.1 開(kāi)關(guān)式輸出信號(hào)的預(yù)處理開(kāi)關(guān)式輸出信號(hào)的預(yù)處理 n在輸入傳感器的物理量小于某閾值范圍在輸入傳感器的物理量小于某閾值范圍內(nèi)，傳感器處于內(nèi)，傳感器處于“關(guān)關(guān)”的狀態(tài)，而當(dāng)輸?shù)臓顟B(tài)，而當(dāng)輸入量大于該閾值時(shí)，傳感器處于入量大于

3、該閾值時(shí)，傳感器處于“開(kāi)開(kāi)”的狀態(tài)，這類(lèi)傳感器稱(chēng)為開(kāi)的狀態(tài)，這類(lèi)傳感器稱(chēng)為開(kāi)/關(guān)式傳感器。關(guān)式傳感器。n為了消除噪聲及改善特性，常接入具有為了消除噪聲及改善特性，常接入具有遲滯特性的電路，稱(chēng)為鑒別器或稱(chēng)脈沖遲滯特性的電路，稱(chēng)為鑒別器或稱(chēng)脈沖整形電路，多使用施密特觸發(fā)器整形電路，多使用施密特觸發(fā)器 2022-3-226 開(kāi)關(guān)量傳感器特性示意圖開(kāi)關(guān)量傳感器特性示意圖 2022-3-22711.1.2 模擬連續(xù)式輸出信號(hào)的預(yù)模擬連續(xù)式輸出信號(hào)的預(yù)處理處理 n模擬連續(xù)式傳感器的輸出參量可以歸納模擬連續(xù)式傳感器的輸出參量可以歸納為為5種形式：電壓、電流、電阻、電容和種形式：電壓、電流、電阻、電容和電感。

4、這些參量必須先轉(zhuǎn)換成電壓量信電感。這些參量必須先轉(zhuǎn)換成電壓量信號(hào)，然后進(jìn)行放大及帶寬處理才能進(jìn)行號(hào)，然后進(jìn)行放大及帶寬處理才能進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。 2022-3-2281電流電流/電壓變換電路（電壓變換電路（I/V變變換）換） nI/V變換器作用是將電流信號(hào)變換為標(biāo)準(zhǔn)變換器作用是將電流信號(hào)變換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號(hào)，它不僅要求具有恒壓性能，的電壓信號(hào)，它不僅要求具有恒壓性能，而且要求輸出電壓隨負(fù)載電阻變化所引而且要求輸出電壓隨負(fù)載電阻變化所引起的變化量不能超過(guò)允許值。起的變化量不能超過(guò)允許值。2022-3-229采用運(yùn)放的采用運(yùn)放的I/V轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 2022-3-22102.電壓電壓/電流變

5、換（電流變換（V/I變換）變換） nV/I變換器的作用是將電壓信號(hào)變換為標(biāo)變換器的作用是將電壓信號(hào)變換為標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，它不僅要求具有恒流性準(zhǔn)的電流信號(hào)，它不僅要求具有恒流性能，而且要求輸出電流隨負(fù)載電阻變化能，而且要求輸出電流隨負(fù)載電阻變化所引起的變化量不能超過(guò)允許值。所引起的變化量不能超過(guò)允許值。2022-3-2211 420 mA的的V/I變換電路變換電路 2022-3-22123.模擬頻率式輸出信號(hào)的預(yù)處理模擬頻率式輸出信號(hào)的預(yù)處理 n模擬頻率式輸出信號(hào)，一種方法是直接模擬頻率式輸出信號(hào)，一種方法是直接通過(guò)數(shù)字式頻率計(jì)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)；另一通過(guò)數(shù)字式頻率計(jì)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)；另一種方法是用頻率種

6、方法是用頻率/電壓變換器變?yōu)槟M電電壓變換器變?yōu)槟M電壓信號(hào)，再進(jìn)行壓信號(hào)，再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。 2022-3-2213 頻率頻率/電壓變換器原理框圖電壓變換器原理框圖 2022-3-22144.數(shù)字式輸出信號(hào)的預(yù)處理數(shù)字式輸出信號(hào)的預(yù)處理 n數(shù)字式輸出信號(hào)分為數(shù)字脈沖式信號(hào)和數(shù)字式輸出信號(hào)分為數(shù)字脈沖式信號(hào)和數(shù)字編碼式信號(hào)。數(shù)字脈沖式輸出信號(hào)數(shù)字編碼式信號(hào)。數(shù)字脈沖式輸出信號(hào)可直接將輸出脈沖經(jīng)整形電路后接至數(shù)可直接將輸出脈沖經(jīng)整形電路后接至數(shù)字計(jì)數(shù)器，得到數(shù)字信號(hào)。字計(jì)數(shù)器，得到數(shù)字信號(hào)。 n傳感器信號(hào)的預(yù)處理，應(yīng)根據(jù)傳感器輸傳感器信號(hào)的預(yù)處理，應(yīng)根據(jù)傳感器輸出信號(hào)的特點(diǎn)及后續(xù)檢測(cè)電路對(duì)

7、信號(hào)的出信號(hào)的特點(diǎn)及后續(xù)檢測(cè)電路對(duì)信號(hào)的要求選擇不同的電路。要求選擇不同的電路。 2022-3-221511.2傳感器信號(hào)的放大電路傳感器信號(hào)的放大電路n測(cè)量放大器又叫做儀表放大器（簡(jiǎn)稱(chēng)測(cè)量放大器又叫做儀表放大器（簡(jiǎn)稱(chēng)IA），廣泛應(yīng)用于信號(hào)微弱及存在較大），廣泛應(yīng)用于信號(hào)微弱及存在較大共模干擾的場(chǎng)合，具有精確的增益標(biāo)定，共模干擾的場(chǎng)合，具有精確的增益標(biāo)定，因此又稱(chēng)為數(shù)據(jù)放大器。因此又稱(chēng)為數(shù)據(jù)放大器。2022-3-221611.2.1 通用通用IA n通用通用IA由由3個(gè)運(yùn)算放大器個(gè)運(yùn)算放大器A1、A2、A3組組成成 .01u1112G2(1)uRAuuR 2022-3-221711.2.2 增

8、益調(diào)控增益調(diào)控IA n為了節(jié)約費(fèi)用，多種傳感器共用一個(gè)為了節(jié)約費(fèi)用，多種傳感器共用一個(gè)IA。當(dāng)切換通道時(shí)，必須迅速調(diào)整當(dāng)切換通道時(shí)，必須迅速調(diào)整IA的增益，的增益，稱(chēng)為增益調(diào)控稱(chēng)為增益調(diào)控IA。n在模擬非線性校正中也要使用增益調(diào)控在模擬非線性校正中也要使用增益調(diào)控IA。n增益調(diào)控增益調(diào)控IA分為自動(dòng)增益分為自動(dòng)增益IA和程控增益和程控增益IA兩大類(lèi)。兩大類(lèi)。 2022-3-2218自動(dòng)增益自動(dòng)增益IA基本工作過(guò)程基本工作過(guò)程 n工作速度較慢，不適用于高速系統(tǒng)。工作速度較慢，不適用于高速系統(tǒng)。 程控測(cè)量放大器的原理結(jié)構(gòu)程控測(cè)量放大器的原理結(jié)構(gòu) 2022-3-221911.2.3 IA的技術(shù)指標(biāo)的

9、技術(shù)指標(biāo) n（1）非線性度）非線性度 n（2）偏置漂移）偏置漂移 n（3）建立時(shí)間）建立時(shí)間 n（4）恢復(fù)時(shí)間）恢復(fù)時(shí)間 n（5）共模抑制比）共模抑制比 2022-3-222011.2.4 常用集成儀表放大電路常用集成儀表放大電路 n集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器OP07，斬波自動(dòng)穩(wěn)零集，斬波自動(dòng)穩(wěn)零集成運(yùn)算放大器成運(yùn)算放大器7650，集成儀表放大器，集成儀表放大器AD522，集成變送器，集成變送器WS112、XTR101，TD系列變壓器耦合隔離放大系列變壓器耦合隔離放大器，器，ISO100等光耦合隔離放大器，等光耦合隔離放大器，ISO102等電容耦合隔離放大器，等電容耦合隔離放大器，PG系系列

10、程控放大器、列程控放大器、2B30/2B31電阻信號(hào)適電阻信號(hào)適配器等配器等 2022-3-222111.3傳感器與微機(jī)的接口技術(shù)傳感器與微機(jī)的接口技術(shù)n傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)預(yù)處理變?yōu)槟M電傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)預(yù)處理變?yōu)槟M電壓信號(hào)后，需轉(zhuǎn)換成數(shù)字量方能進(jìn)行數(shù)壓信號(hào)后，需轉(zhuǎn)換成數(shù)字量方能進(jìn)行數(shù)字顯示或送入計(jì)算機(jī)。字顯示或送入計(jì)算機(jī)。 11.3.1 11.3.1 數(shù)據(jù)采集的概念數(shù)據(jù)采集的概念 2022-3-22221.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的配置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的配置 n典型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器（典型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器（T）、放）、放大器（大器（IA）、）、 模擬多路開(kāi)關(guān)（模擬多路開(kāi)關(guān)（MUX）、）、采樣保

11、持器（采樣保持器（SHA）、A/D轉(zhuǎn)換器、計(jì)轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)（算機(jī)（MPS）或數(shù)字邏輯電路組成。）或數(shù)字邏輯電路組成。n根據(jù)電路中的位置分為同時(shí)采集、高速根據(jù)電路中的位置分為同時(shí)采集、高速采集、分時(shí)采集和差動(dòng)結(jié)構(gòu)采集、分時(shí)采集和差動(dòng)結(jié)構(gòu)4種配置種配置 2022-3-22242.采樣周期的選擇采樣周期的選擇 n采樣就是以相等的時(shí)間間隔對(duì)某個(gè)連續(xù)采樣就是以相等的時(shí)間間隔對(duì)某個(gè)連續(xù)時(shí)間信號(hào)時(shí)間信號(hào)a（t）取樣，得到對(duì)應(yīng)的離散）取樣，得到對(duì)應(yīng)的離散時(shí)間信號(hào)的過(guò)程時(shí)間信號(hào)的過(guò)程 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的取樣連續(xù)時(shí)間信號(hào)的取樣 2022-3-2225香農(nóng)采樣定理香農(nóng)采樣定理 n對(duì)一個(gè)具有有限頻譜（對(duì)一個(gè)具有有限頻譜（

12、minmax）的連續(xù)信號(hào)進(jìn)行采樣，當(dāng)采樣）的連續(xù)信號(hào)進(jìn)行采樣，當(dāng)采樣頻率頻率S=2/TS2max時(shí)，采樣結(jié)果時(shí)，采樣結(jié)果可不失真?？刹皇д妗?2022-3-2226模擬量的采樣參照的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)模擬量的采樣參照的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 輸入物理輸入物理量量采樣周期采樣周期Ts/s說(shuō)說(shuō) 明明流量流量15一般選用一般選用12s壓力壓力310一般選用一般選用68s液位液位68溫度溫度1520串級(jí)系統(tǒng)串級(jí)系統(tǒng)TS= 0，副環(huán)，副環(huán)TS=（1/41/5）主環(huán)主環(huán)TS成分成分15202022-3-22273.量化噪聲（量化誤差）量化噪聲（量化誤差） n模擬信號(hào)是連續(xù)的，而數(shù)字信號(hào)是離散模擬信號(hào)是連續(xù)的，而數(shù)字信號(hào)是離散的，

13、每個(gè)數(shù)又是用有限個(gè)數(shù)碼來(lái)表示，的，每個(gè)數(shù)又是用有限個(gè)數(shù)碼來(lái)表示，二者之間不可避免地存在誤差，這種誤二者之間不可避免地存在誤差，這種誤差稱(chēng)為量化噪聲。差稱(chēng)為量化噪聲。n一般一般A/D轉(zhuǎn)換的量化噪聲有轉(zhuǎn)換的量化噪聲有1 LSB和和LSB/2兩種。兩種。2022-3-222811.3.2 ADC接口技術(shù)接口技術(shù) n（1）分辨力）分辨力 n分辨力表示分辨力表示ADC對(duì)輸入量微小變化的敏對(duì)輸入量微小變化的敏感度，它等于輸出數(shù)字量最低位一個(gè)字感度，它等于輸出數(shù)字量最低位一個(gè)字（1 LSB）所代表的輸入模擬電壓值。）所代表的輸入模擬電壓值。 nADC的位數(shù)越多，分辨力越高。因此，的位數(shù)越多，分辨力越高。因此

14、，分辨力也可以用分辨力也可以用A/D轉(zhuǎn)換的位數(shù)表示。轉(zhuǎn)換的位數(shù)表示。1A/D轉(zhuǎn)換器（轉(zhuǎn)換器（ADC）的主要技術(shù)指標(biāo)）的主要技術(shù)指標(biāo) 2022-3-2229（2）精度）精度n精度分為絕對(duì)精度和相對(duì)精度。精度分為絕對(duì)精度和相對(duì)精度。n絕對(duì)精度：它是指輸入模擬信號(hào)的實(shí)際電壓值絕對(duì)精度：它是指輸入模擬信號(hào)的實(shí)際電壓值與被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的理論電壓值之間的差值。與被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的理論電壓值之間的差值。它包括量化誤差、線性誤差和零位誤差。絕對(duì)它包括量化誤差、線性誤差和零位誤差。絕對(duì)精度常用精度常用LSB的倍數(shù)來(lái)表示，常見(jiàn)的有的倍數(shù)來(lái)表示，常見(jiàn)的有1/2LSB和和1LSB。n相對(duì)精度：它是指絕對(duì)誤差與滿(mǎn)刻度

15、值的百分相對(duì)精度：它是指絕對(duì)誤差與滿(mǎn)刻度值的百分比。由于輸入滿(mǎn)刻度值可根據(jù)需要設(shè)定，因此比。由于輸入滿(mǎn)刻度值可根據(jù)需要設(shè)定，因此相對(duì)誤差也常用相對(duì)誤差也常用LSB為單位來(lái)表示。為單位來(lái)表示。 2022-3-2230（3）量程（滿(mǎn)刻度范圍）量程（滿(mǎn)刻度范圍）n量程是指輸入模擬電壓的變化范圍。量程是指輸入模擬電壓的變化范圍。 2022-3-2231（4）線性度誤差）線性度誤差n線性度誤差是轉(zhuǎn)換器實(shí)際的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)線性度誤差是轉(zhuǎn)換器實(shí)際的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換關(guān)系與理想直線不同而出現(xiàn)的誤差，換關(guān)系與理想直線不同而出現(xiàn)的誤差，通常也用通常也用LSB的倍數(shù)來(lái)表示。的倍數(shù)來(lái)表示。 2022-3-2232（5）轉(zhuǎn)換時(shí)間

16、）轉(zhuǎn)換時(shí)間 n轉(zhuǎn)換時(shí)間指從發(fā)出啟動(dòng)轉(zhuǎn)換脈沖開(kāi)始到轉(zhuǎn)換時(shí)間指從發(fā)出啟動(dòng)轉(zhuǎn)換脈沖開(kāi)始到輸出穩(wěn)定的二進(jìn)代碼，即完成一次轉(zhuǎn)換輸出穩(wěn)定的二進(jìn)代碼，即完成一次轉(zhuǎn)換所需要的最長(zhǎng)時(shí)間。所需要的最長(zhǎng)時(shí)間。 2022-3-22332.ADC的選擇與使用的選擇與使用 n按按A/D轉(zhuǎn)換的原理，轉(zhuǎn)換的原理，ADC主要分為比較主要分為比較型和積分型兩大類(lèi)。型和積分型兩大類(lèi)。n其中，常用的是逐次逼近型、雙積分型其中，常用的是逐次逼近型、雙積分型和和V/F變換型（電荷平衡式）。變換型（電荷平衡式）。 2022-3-2234選擇的標(biāo)準(zhǔn)選擇的標(biāo)準(zhǔn)n逐次逼近逐次逼近ADC的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度較高（的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度較高（1s1 ms），

17、），814位中等精度，輸出為瞬時(shí)值，位中等精度，輸出為瞬時(shí)值，抗干擾能力差；雙積分抗干擾能力差；雙積分ADC測(cè)量的是信號(hào)平均測(cè)量的是信號(hào)平均值，對(duì)常態(tài)噪聲有很強(qiáng)的抑制能力，精度很高，值，對(duì)常態(tài)噪聲有很強(qiáng)的抑制能力，精度很高，分辨率達(dá)分辨率達(dá)1220位，價(jià)格便宜，但轉(zhuǎn)換速度位，價(jià)格便宜，但轉(zhuǎn)換速度較慢（較慢（4 ms1 s）；）；V/F轉(zhuǎn)換器是由積分器、轉(zhuǎn)換器是由積分器、比較器和整形電路構(gòu)成的比較器和整形電路構(gòu)成的VFC電路，把模擬電電路，把模擬電壓變換成相應(yīng)頻率的脈沖信號(hào)，其頻率正比于壓變換成相應(yīng)頻率的脈沖信號(hào)，其頻率正比于輸入電壓值，然后用頻率計(jì)測(cè)量。輸入電壓值，然后用頻率計(jì)測(cè)量。VFC能快

18、速能快速響應(yīng)，抗干擾性能好，能連續(xù)轉(zhuǎn)換，適用于輸響應(yīng)，抗干擾性能好，能連續(xù)轉(zhuǎn)換，適用于輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍寬和需要遠(yuǎn)距離傳送的場(chǎng)合，入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍寬和需要遠(yuǎn)距離傳送的場(chǎng)合，但轉(zhuǎn)換速度慢。但轉(zhuǎn)換速度慢。 2022-3-22353.A/D轉(zhuǎn)換器及其與單片機(jī)的接轉(zhuǎn)換器及其與單片機(jī)的接口口 n（1）傳感器采集接口組成）傳感器采集接口組成2022-3-2236（2）A/D轉(zhuǎn)換器及接口電路轉(zhuǎn)換器及接口電路ADC0808/0809與與8031的接口連接的接口連接 2022-3-22378031的的8路連續(xù)采樣程序路連續(xù)采樣程序 n MOV DPTR，#7FF8H ；設(shè)置外設(shè)（；設(shè)置外設(shè)（A/D）口地址和通道號(hào)口

19、地址和通道號(hào)n MOV R0，#40H ；設(shè)置數(shù)據(jù)指針；設(shè)置數(shù)據(jù)指針n MOV IE，#84H ；允許外部中斷；允許外部中斷1中中斷斷 n SETB IT1 ；置邊沿觸發(fā)方式；置邊沿觸發(fā)方式n MOVX DPTR，A ；啟動(dòng)轉(zhuǎn)換；啟動(dòng)轉(zhuǎn)換2022-3-2238nLOOP：CJNE R0，#48，LOOP；判斷；判斷8個(gè)通道是否完畢個(gè)通道是否完畢n RET ；返回主程序；返回主程序nAINT：MOVX A，DPTR ；輸入；輸入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) n MOV R0， An INC DPTR ；修改指針；修改指針n INC R0n MOVX DPTR，A ；啟動(dòng)轉(zhuǎn)換；啟動(dòng)轉(zhuǎn)換n RETI ；中斷返回；中斷返

20、回2022-3-223911.4抗干擾技術(shù)抗干擾技術(shù)n1.外部干擾外部干擾 n（1）從外部侵入檢測(cè)裝置的干擾稱(chēng)為外）從外部侵入檢測(cè)裝置的干擾稱(chēng)為外部干擾。部干擾。 n（2）電氣設(shè)備干擾的特點(diǎn)）電氣設(shè)備干擾的特點(diǎn),工頻干擾工頻干擾 ,射射頻干擾頻干擾 ,電子開(kāi)關(guān)通斷干擾電子開(kāi)關(guān)通斷干擾 11.4.1 干擾的來(lái)源及形式干擾的來(lái)源及形式2022-3-22402.內(nèi)部干擾內(nèi)部干擾 n（1）固有噪聲源）固有噪聲源 n（2）信噪比（）信噪比（S/N）2022-3-22413.干擾的傳輸途徑干擾的傳輸途徑 n（1）通過(guò)）通過(guò)“路路”的干擾的干擾n（2）通過(guò)）通過(guò)“場(chǎng)場(chǎng)”的干擾的干擾2022-3-22424.

21、干擾的作用方式干擾的作用方式n（1）串模干擾）串模干擾n凡干擾信號(hào)和有用信號(hào)按電勢(shì)源的形式串聯(lián)凡干擾信號(hào)和有用信號(hào)按電勢(shì)源的形式串聯(lián)（或按電流源的形式并聯(lián)）起來(lái)作用在輸入端（或按電流源的形式并聯(lián)）起來(lái)作用在輸入端的稱(chēng)為串模干擾，串模干擾又常稱(chēng)為差模干擾，的稱(chēng)為串模干擾，串模干擾又常稱(chēng)為差模干擾，它使測(cè)量裝置的兩個(gè)輸入端電壓發(fā)生變化，它使測(cè)量裝置的兩個(gè)輸入端電壓發(fā)生變化， 所以影響很大。所以影響很大。 串模干擾等效電路串模干擾等效電路 2022-3-2243n（2）共模干擾）共模干擾 n干擾信號(hào)使兩個(gè)輸入端的電位相對(duì)于某一公共干擾信號(hào)使兩個(gè)輸入端的電位相對(duì)于某一公共端一起變化（漲落）的屬共模干擾

22、。共模干擾端一起變化（漲落）的屬共模干擾。共模干擾本身不會(huì)使兩輸入端電壓變化，但在輸入回路本身不會(huì)使兩輸入端電壓變化，但在輸入回路兩端不對(duì)稱(chēng)的條件下，便會(huì)轉(zhuǎn)化為串模干擾。兩端不對(duì)稱(chēng)的條件下，便會(huì)轉(zhuǎn)化為串模干擾。因共模電壓一般都比較大，所以對(duì)測(cè)量的影響因共模電壓一般都比較大，所以對(duì)測(cè)量的影響更為嚴(yán)重。更為嚴(yán)重。共模干擾等效電路共模干擾等效電路 2022-3-2244n（3）共模抑制比（）共模抑制比（CMRR）n共模噪聲只有轉(zhuǎn)換成差模噪聲才能形成共模噪聲只有轉(zhuǎn)換成差模噪聲才能形成干擾，這種轉(zhuǎn)換是由測(cè)量裝置的特性決干擾，這種轉(zhuǎn)換是由測(cè)量裝置的特性決定。因此，常用共模抑制比衡量測(cè)量裝定。因此，常用共模

23、抑制比衡量測(cè)量裝置抑制共模干擾的能力，定義為置抑制共模干擾的能力，定義為 cmdmCMRR20lgAAcmdmCMRR20lgUU2022-3-224511.4.2 干擾的抑制技術(shù)干擾的抑制技術(shù) n（1）消除或抑制干擾源）消除或抑制干擾源 n（2）破壞干擾途徑）破壞干擾途徑 n（3）削弱接收電路對(duì)干擾的敏感性例如）削弱接收電路對(duì)干擾的敏感性例如電路中的選頻措施可以削弱對(duì)全頻帶噪電路中的選頻措施可以削弱對(duì)全頻帶噪聲的敏感性，負(fù)反饋可以有效削弱內(nèi)部聲的敏感性，負(fù)反饋可以有效削弱內(nèi)部噪聲源，噪聲源， n常用的抗干擾技術(shù)有屏蔽、接地、浮置、常用的抗干擾技術(shù)有屏蔽、接地、浮置、濾波、隔離技術(shù)等。濾波、隔

24、離技術(shù)等。1抑制干擾的方法抑制干擾的方法 2022-3-22462.屏蔽技術(shù)屏蔽技術(shù) n（1）靜電屏蔽）靜電屏蔽 n 選用銅、鋁等低電阻金屬材料作屏蔽盒。選用銅、鋁等低電阻金屬材料作屏蔽盒。n 屏蔽盒要良好地接地。屏蔽盒要良好地接地。n 盡量縮短被屏蔽電路伸出屏蔽盒之外的導(dǎo)盡量縮短被屏蔽電路伸出屏蔽盒之外的導(dǎo)線長(zhǎng)度。線長(zhǎng)度。 n（2）電磁屏蔽）電磁屏蔽 n（3）磁屏蔽）磁屏蔽 n（4）驅(qū)動(dòng)屏蔽的概念）驅(qū)動(dòng)屏蔽的概念2022-3-2247磁屏蔽的原理圖磁屏蔽的原理圖 驅(qū)動(dòng)屏蔽原理圖驅(qū)動(dòng)屏蔽原理圖 2022-3-22483.接地技術(shù)接地技術(shù) n（1）電氣、電子設(shè)備中的地線）電氣、電子設(shè)備中的地線

25、n接地起源于強(qiáng)電技術(shù)。為保障安全，將電網(wǎng)零接地起源于強(qiáng)電技術(shù)。為保障安全，將電網(wǎng)零線和設(shè)備外殼接大地，稱(chēng)為保安地線。對(duì)于以線和設(shè)備外殼接大地，稱(chēng)為保安地線。對(duì)于以電能作為信號(hào)的通信、測(cè)量、計(jì)算控制等電子電能作為信號(hào)的通信、測(cè)量、計(jì)算控制等電子技術(shù)來(lái)說(shuō)，把電信號(hào)的基準(zhǔn)電位點(diǎn)稱(chēng)為技術(shù)來(lái)說(shuō)，把電信號(hào)的基準(zhǔn)電位點(diǎn)稱(chēng)為“地地”，它可能與大地是隔絕的，稱(chēng)為信號(hào)地線。信號(hào)它可能與大地是隔絕的，稱(chēng)為信號(hào)地線。信號(hào)地線分為模擬信號(hào)地線和數(shù)字信號(hào)地線兩種。地線分為模擬信號(hào)地線和數(shù)字信號(hào)地線兩種。另外從信號(hào)特點(diǎn)來(lái)看，還有信號(hào)源地線和負(fù)載另外從信號(hào)特點(diǎn)來(lái)看，還有信號(hào)源地線和負(fù)載地線。地線。2022-3-2249（2）一點(diǎn)接地原則）一點(diǎn)接