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摘要：文章主要对电子电路抗干扰技术进行了分析，详述了其噪声抑制的思想，并从布线、温度与电源三个方面阐述了其抗干扰的措施，以供参考。
关键词：电子电路 噪声抑制 抗干扰
Abstract: the article mainly to the electronic circuit anti-interference technology to carry on the analysis, this paper expounds the idea of the noise suppression, and from the wiring, temperature and power on three aspects of its anti-interference measures to for reference.
Keywords: electronic circuit noise interference suppression
中图分类号： TN710 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
对于大多数电子系统来讲，使用环境不可能都是实验室那样的理想环境。实际使用环境总会经常产生这样或那样的干扰因素，特别是用于工业生产场合的一些电子系统，其使用条件往往更加恶劣，受到干扰的机会也就更多。这要求设计人员在设计的初始阶段就必须充分考虑到干扰的可能性，从而采取必要的抗干扰措施，并且在设备整个系统的装配和调试时采用合理的工艺方法和手段，以提高电子系统的抗干扰性和实际使用效果。
2、噪声抑制的思想
要抑制电子系统的噪声干扰，首先应对干扰有一个全面而深入的了解，即应了解干扰的来源、性质、传递方式、耦合方式以及干扰信号的形式等，然后再采取相应的抑制措施，做到有的放矢。通常可从噪声传递的三个基本途径入手来分析问题和解决问题，亦即从噪声源、噪声的耦合通道、接收电路这三个关键环节着手考虑噪声产生的条件和应采取的有效抑制措施。
2.1 消除或隔离噪声源
对于人为产生的噪声源，其中有很大一部分可以采取积极的办法予以消除。例如继电器、接触器、断路器等所产生的触点火花噪声，一般可以采取触点灭弧和火花吸收措施予以抑制；对于由电路工作异常而产生的自激振荡等所带来的噪声干扰，一般也可以通过对自激振荡的抑制而使噪声得到消除；对于由高频或大电流线圈在工作时所产生的高频电磁噪声或磁场噪声，可以通过对工作线圈施加电磁屏蔽或磁屏蔽罩来予以抑制；对于由接插件、开关件等接触不良、松动以及电路的虚焊所引起的噪声干扰，也能通过采取相应的措施予以消除，如此等等。
对于人为产生的另一类噪声干扰，例如对一些特定设备来讲是噪声，而在另外一些场合却是有用信号（如无线电发射台、通信设备等），则是不能消除或难以消除的。除此之外，工厂的大功率用电设备、自然界所产生的噪声干扰等，一般要消除也是比较困难的。这种场合只能采取消极的办法，即对可能被干扰的设备采取有效的防护和隔离措施予以解决。在电子系统的抗干扰技术中，这类消极和被动的抗干扰措施占有相当大的比重，我们经常使用的抗干扰措施，例如滤波、屏蔽、接地等有很大一部分都是出自于上述考虑。
2.2 切断及阻碍噪声的干扰通道
由于噪声源形成干扰所通过的耦合通道不同，因而也就形成了不同的干扰方式，所以对其抑制措施也就有所区别。而切断及阻碍噪声的耦合通道是抑制噪声干扰的有效途径之一。
一般来讲，对于以“路”的形式耦合的干扰，可以采取切断传输通道的方法，例如，采用隔离变压器、光电耦合器等来切断地线回来；用滤波、选频、信号鉴别等手段将干扰信号滤掉；对数字电路可以采用整形、削波、箝位等放量限制或切断干扰途径；改变接地方式和对共用电源的去耦来达到消除公共阻抗耦合干扰的目的等，都是排除以“路”形式耦合的干扰措施。
而对于以“场”的形式耦合的噪声干扰，主要可采取屏蔽及接地措施来予以解决，但有时可能要同时采取其他措施，引起以“场”的形式耦合的干扰，往往同时也以“路”的形式传递。
2.3 减少接收电路对噪声干扰的敏感性
高输入阻抗的电路比低输入阻抗的电路更容易接收噪声信号；模拟电路比数字电路易受干扰；小信号传输比大信号传输容易受到干扰……这些都是火苗，对于被干扰对象，存在着对噪声干扰的敏感性问题。在电路中采取滤波措施可消弱电路对某一特定频带噪声的敏感性；采用恒温电路或温度补偿电路可削弱电路对温度干扰的敏感性等等。总之，一个设计良好的电路应具有对有用信号的敏感性、对噪声干扰信号不敏感的优良特性，而这些也证书电路抗干扰技术的主要任务。
3、抗干扰的具体措施
3.1 布线
电子电路的布线形式不合理很可能产生噪声而形成干扰因素，因此在对电路布线设计时要注意其设计、工艺实施以及安装布线中的抗噪声干扰问题，这样才能有效提高电子系统的整体抗干扰性能。
电子系统的布线包括各印刷电路板的设计及走线，电气箱及控制柜的布线及电路中各元器件的位置排列的设计及其之间的连接方式等。从抗干扰的角度考虑，合理的布线就是要设法间隙电路中分布电容、杂散电感，把由此产生的杂散电磁场减到最小程度；合理布线的另一个目的是合理布置电路的回路途径和环路面积，使之控制在人们需要的范围之内。
3.2 温度
温度大幅度变化不仅对阻容元件的数值和性能造成影响，更重要的是影响半导体器件的参数。因此在一切电子电路中都应设法控制系统温度变化，使其带来的干扰得到最大程度的抑制。
作为温度升高而形成的噪声干扰抑制措施之一，热屏蔽和热隔离是一种行之有效的方法。热隔离就是把那些易产生热量的器部件与对温度变化较敏感的器部件之间用绝热性能好的材料隔离开；热屏蔽就是把其中一方或双方都用等热性能良好的金属材料作成屏蔽罩包围起来，使所产生的热量和散发的热量达到平衡从而达到一致温度变化带来噪声干扰的目的。
3.3 电源
电源系统的干扰是电子系统的一个主要噪声来源，也是影响系统正常工作的重要干扰源，几乎所有的电子设备，都无一例外要设有电源供电系统，因此如何抑制电源系统的干扰就成为提高电路干扰性能的重要环节。
典型的电源系统一般包括：变压、整流、滤波、稳压等几个部分，而在这几个部分中都有可能产生干扰。因而对这几个环节要逐级弄清除产生干扰的途径，并予以抑制，从而保证整个系统的高抗干扰性。
参考文献：
[1]王宏颖,王浩.数控系统中的干扰抑制[J].宁波职业技术学院学报,2006（5）
[2]汪瀅.电子电路中的线路干扰及其抑制[J].中国高新技术企业,2009（13）
[3]陈世夏,潘云芝.电子电路的抗干扰设计[J].科技信息(科学•教研),2008（6）
[4]高深.电子电路抗干扰措施的研究[J].北京电力高等专科学校学报(自然科学版),2011（6）
[5]李良.电子电路可靠性及抗干扰措施研究[J].长春教育学院学报,2011（3）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：电子电路 噪声抑制 抗干扰
Abstract: the article mainly to the electronic circuit anti-interference technology to carry on the analysis, this paper expounds the idea of the noise suppression, and from the wiring, temperature and power on three aspects of its anti-interference measures to for reference.
Keywords: electronic circuit noise interference suppression
中图分类号： TN710 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
对于大多数电子系统来讲，使用环境不可能都是实验室那样的理想环境。实际使用环境总会经常产生这样或那样的干扰因素，特别是用于工业生产场合的一些电子系统，其使用条件往往更加恶劣，受到干扰的机会也就更多。这要求设计人员在设计的初始阶段就必须充分考虑到干扰的可能性，从而采取必要的抗干扰措施，并且在设备整个系统的装配和调试时采用合理的工艺方法和手段，以提高电子系统的抗干扰性和实际使用效果。
2、噪声抑制的思想
要抑制电子系统的噪声干扰，首先应对干扰有一个全面而深入的了解，即应了解干扰的来源、性质、传递方式、耦合方式以及干扰信号的形式等，然后再采取相应的抑制措施，做到有的放矢。通常可从噪声传递的三个基本途径入手来分析问题和解决问题，亦即从噪声源、噪声的耦合通道、接收电路这三个关键环节着手考虑噪声产生的条件和应采取的有效抑制措施。
2.1 消除或隔离噪声源
对于人为产生的噪声源，其中有很大一部分可以采取积极的办法予以消除。例如继电器、接触器、断路器等所产生的触点火花噪声，一般可以采取触点灭弧和火花吸收措施予以抑制；对于由电路工作异常而产生的自激振荡等所带来的噪声干扰，一般也可以通过对自激振荡的抑制而使噪声得到消除；对于由高频或大电流线圈在工作时所产生的高频电磁噪声或磁场噪声，可以通过对工作线圈施加电磁屏蔽或磁屏蔽罩来予以抑制；对于由接插件、开关件等接触不良、松动以及电路的虚焊所引起的噪声干扰，也能通过采取相应的措施予以消除，如此等等。
对于人为产生的另一类噪声干扰，例如对一些特定设备来讲是噪声，而在另外一些场合却是有用信号（如无线电发射台、通信设备等），则是不能消除或难以消除的。除此之外，工厂的大功率用电设备、自然界所产生的噪声干扰等，一般要消除也是比较困难的。这种场合只能采取消极的办法，即对可能被干扰的设备采取有效的防护和隔离措施予以解决。在电子系统的抗干扰技术中，这类消极和被动的抗干扰措施占有相当大的比重，我们经常使用的抗干扰措施，例如滤波、屏蔽、接地等有很大一部分都是出自于上述考虑。
2.2 切断及阻碍噪声的干扰通道
由于噪声源形成干扰所通过的耦合通道不同，因而也就形成了不同的干扰方式，所以对其抑制措施也就有所区别。而切断及阻碍噪声的耦合通道是抑制噪声干扰的有效途径之一。
一般来讲，对于以“路”的形式耦合的干扰，可以采取切断传输通道的方法，例如，采用隔离变压器、光电耦合器等来切断地线回来；用滤波、选频、信号鉴别等手段将干扰信号滤掉；对数字电路可以采用整形、削波、箝位等放量限制或切断干扰途径；改变接地方式和对共用电源的去耦来达到消除公共阻抗耦合干扰的目的等，都是排除以“路”形式耦合的干扰措施。
而对于以“场”的形式耦合的噪声干扰，主要可采取屏蔽及接地措施来予以解决，但有时可能要同时采取其他措施，引起以“场”的形式耦合的干扰，往往同时也以“路”的形式传递。
2.3 减少接收电路对噪声干扰的敏感性
高输入阻抗的电路比低输入阻抗的电路更容易接收噪声信号；模拟电路比数字电路易受干扰；小信号传输比大信号传输容易受到干扰……这些都是火苗，对于被干扰对象，存在着对噪声干扰的敏感性问题。在电路中采取滤波措施可消弱电路对某一特定频带噪声的敏感性；采用恒温电路或温度补偿电路可削弱电路对温度干扰的敏感性等等。总之，一个设计良好的电路应具有对有用信号的敏感性、对噪声干扰信号不敏感的优良特性，而这些也证书电路抗干扰技术的主要任务。
3、抗干扰的具体措施
3.1 布线
电子电路的布线形式不合理很可能产生噪声而形成干扰因素，因此在对电路布线设计时要注意其设计、工艺实施以及安装布线中的抗噪声干扰问题，这样才能有效提高电子系统的整体抗干扰性能。
电子系统的布线包括各印刷电路板的设计及走线，电气箱及控制柜的布线及电路中各元器件的位置排列的设计及其之间的连接方式等。从抗干扰的角度考虑，合理的布线就是要设法间隙电路中分布电容、杂散电感，把由此产生的杂散电磁场减到最小程度；合理布线的另一个目的是合理布置电路的回路途径和环路面积，使之控制在人们需要的范围之内。
3.2 温度
温度大幅度变化不仅对阻容元件的数值和性能造成影响，更重要的是影响半导体器件的参数。因此在一切电子电路中都应设法控制系统温度变化，使其带来的干扰得到最大程度的抑制。
作为温度升高而形成的噪声干扰抑制措施之一，热屏蔽和热隔离是一种行之有效的方法。热隔离就是把那些易产生热量的器部件与对温度变化较敏感的器部件之间用绝热性能好的材料隔离开；热屏蔽就是把其中一方或双方都用等热性能良好的金属材料作成屏蔽罩包围起来，使所产生的热量和散发的热量达到平衡从而达到一致温度变化带来噪声干扰的目的。
3.3 电源
电源系统的干扰是电子系统的一个主要噪声来源，也是影响系统正常工作的重要干扰源，几乎所有的电子设备，都无一例外要设有电源供电系统，因此如何抑制电源系统的干扰就成为提高电路干扰性能的重要环节。
典型的电源系统一般包括：变压、整流、滤波、稳压等几个部分，而在这几个部分中都有可能产生干扰。因而对这几个环节要逐级弄清除产生干扰的途径，并予以抑制，从而保证整个系统的高抗干扰性。
参考文献：
[1]王宏颖,王浩.数控系统中的干扰抑制[J].宁波职业技术学院学报,2006（5）
[2]汪瀅.电子电路中的线路干扰及其抑制[J].中国高新技术企业,2009（13）
[3]陈世夏,潘云芝.电子电路的抗干扰设计[J].科技信息(科学•教研),2008（6）
[4]高深.电子电路抗干扰措施的研究[J].北京电力高等专科学校学报(自然科学版),2011（6）
[5]李良.电子电路可靠性及抗干扰措施研究[J].长春教育学院学报,2011（3）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。