本文摘要:這篇電子工程師職稱論文發表了電子線路的噪音產生和抑制措施,論文首先介紹了電子線路噪音的產生原因,因為極大的噪音干擾導致系統性能參數發生改變,會導致系統的性能參數發生變化,所以改變噪音就要才從電子電路的生產入手,從而抑制電子線路的噪音。
這篇電子工程師職稱論文發表了電子線路的噪音產生和抑制措施,論文首先介紹了電子線路噪音的產生原因,因為極大的噪音干擾導致系統性能參數發生改變,會導致系統的性能參數發生變化,所以改變噪音就要才從電子電路的生產入手,從而抑制電子線路的噪音。
【關鍵詞】電子工程師職稱論文,電子線路,噪音抑制,技術
1電子線路噪音產生的原因
由于存在噪音,會對電子線路的運行造成干擾,減小線路受到干擾作用的關鍵性措施就是高效的控制噪音,從源頭解決問題。將關鍵性的影響因素減小或者消除。噪音發揮作用的機理是使信號受到干擾,不具有較好的清晰度,無法準確辨別和判斷、分析,對設備的性能以及功能產生較大的影響。導致線路噪音較高的原因有多種,現分別有針對性的進行分析:
1.1高頻熱噪音
高頻熱噪音在電子線路中較為常見,導致這一類噪音產生的主要原因就是位于導體內部的電子處于一個持續的運動狀態,這種運動并不是雜亂無章的,而且有規律性可循的,作為電子設備以及儀表的主要構成部分,導體內部如果沒有電流通過,其自身電子的運動是處于一個無序狀態的,導體運行的時間越長,則溫度增量就越大,電子的運行速度也會有所提高,其中的電子如果處于一個無序的運動狀態下,則基本上不會有電流產生,如果將電路的一部分或者整體布置到已經放大的電路內部,則噪音值也會隨之升高,進而導致對高頻段內運行的設備產生較為嚴重的影響,并且隨著設備的運行,影響逐步加大。
1.2半導體器件噪音
電子設備中一類尤為重要的組成就是半導體元件,半導體元件時通過PN結的工作來實現穩定運行的。對PN結的結構進行查看,并分析,發現這一部分是由兩部分半導體構成的,分別為P型半導體和N型半導體,這兩類半導體交匯的位置存在一個勢壘區域,由于這一區域的存在,會引發一系列電容效應,當電流流過這一區域時,不同種類的半導體就會出現較為奇妙的改變,這種改變促進電流發生持續、無規則的振動,導致噪音產生,這就是電流噪聲。這一形式的噪聲強或者弱并不是一成不變的,是處于一個動態性改變的過程,如果電路的溫度升高,或者頻帶的寬度增加,則這一類型的噪音也會顯著增大。
1.3電磁元件干擾噪音
電子線路的一個主要結構就是電磁元件,電磁元件包括多種形式,分別為:繼電器、線圈等,在電流流過這類元件時,分布在線圈的電感和外殼的電容會向周圍釋放電磁能量,電磁元件的運動促進了其對周圍環境的影響,產生較大的干擾作用。繼電器等原件的工作處于持續性和往復性的狀態,在電流經過的時候,或者將其突然切斷,并不會造成瞬時的高壓反應,導致瞬時電流產生,同時對周圍的線路產生干擾,導致線路出現大范圍的震動,導致噪音產生。
2抑制電子線路噪音的措施
2.1電路優化選擇措施
要想保證電路的整體運行效果,必須正確選擇電路,這也是一類抑制噪音的基本方法和措施。合理選擇電路對本級電路具有較大的影響,同時,也影響了系統的整體運行狀態和性能參數。在進行電子線路噪音的抑制過程中,需要合理選擇電路,依據不同的工作頻段、參數要求進行選擇,保證電路得到很好的簡化,使干擾因素降到最低,將噪音控制在一個合理的范圍內。在進行電路選擇的過程中,需要合理確認性能參數,選取具有較強抗干擾能力的數字電路。
2.2電路合理布局措施
為了將電路中不同器件之間的干擾得到有效的抑制,需要將電路進行合理的優化,實現噪音的有效抑制,實現噪音值的降低,電路的合理化布局是一類抑制噪音較好的方法。為了使線路的電阻值降低,對于電流數值比較大的線路,可以通過增加電源線的橫截面積來實現噪音的抑制;有些頻率較高的線路,很容易受到分布形式的電容的影響,在進行電容的配置過程中,需要實現合理化,使電容的影響得到有效的抑制,使線路的噪音問題得到有效的緩解。
2.3優化電源措施
為了保證電路的合理運行,需要合理控制電源,避免電路在運行的過程中受到較大的干擾,所以,應該盡可能選擇質量極好的產品,避免輸出的電流受到電網的影響。在操作中要剩余充足的空間,實現電源的穩定運行,使其可以對線路提供穩定的支持,有效的抑制噪音。
2.4電磁兼容
MEC技術電子兼容技術發展迅速,是一類綜合性較強的學科,一方面和人們的生活息息相關,另一方面與軍事、電子電力、航天以及通訊技術密切相關,在鐵路以及計算機等領域當中也有著重要的應用。電子設備頻率寬度持續拓展,功率也逐漸增大,使系統的靈敏度得到了顯著地提高。
基于電子設備直接連接的復雜程度逐步增加,所以促進了電磁兼容性問題得到廣泛的關注。產生電磁干擾的原理如下:經過信號線、接地線和電源線的電磁干擾,會進一步傳送到敏感設備,進而發揮干擾作用。對這一過程進行分析發現,了解產生干擾的原理和途徑,對于制定合理的抗干擾措施和辦法有著重要的意義。抵御干擾的措施為:在電磁干擾以及耦合作用下,電子設備基于其敏感性,不可能避免受到干擾,所以從經濟的角度出發,通過實現經濟的最優化,來進行抗干擾操作,避免相對敏感的電子元件受到干擾,比如,可以通過合理的屏蔽、接地來實現隔離操作,使用一類具有較好的經濟性以及抗干擾性的措施和辦法。
2.5屏蔽技術
導線之間出現磁耦合、電耦合或者電磁耦合,都會對電子設備的工作產生較大的干擾,所以,可以通過調整儀器和儀表的線路布置,來調節設備的干擾問題,比如:單獨布置強電的饋線,不允許強電線和信號線混合布置,還需要保證強信號線之間彼此正交,在連接線的選擇過程中,需要做好下述幾個方面的工作:采用沒有網眼的鋁箔紙材料實現電纜的屏蔽,保證引線裸露的部分尺寸較小,如果是同軸電纜,需要單獨進行接地,以實現對磁場的合理耦合。另外,可以將屏蔽結構布置在干擾源周圍,將這一屏蔽結構與大地相連,可以很好的加固所產生的電場屏蔽作用,很好的對導線所產生的干擾的抑制作用。
2.6濾波技術
為了對干擾噪音發揮良好的阻擋作用,可以合理設置濾波,使其只允許濾波通過,將具有干擾影響的噪音阻擋在外部。濾波可以分為多個種類,分別為時間型、空間型以及頻率型和波形濾波。這些濾波的相同點在于將信號進行妥善的處理,去除掉不必要的部分,留下有用的部分。對于信號中一些具有代表意義的,要合理利用。頻率濾波是通過對真信號和假信號分別設置來發揮作用的,濾波分為兩個大類:①無緣型;②有緣型,每一大類又可以繼續劃分,比如帶阻型、帶通型以及高通型和低通型,結合信號的頻率以及噪音來最后確定選取哪一種類型的濾波器。對于幅值濾波,應用的范圍主要是信號幅度較大情況,門檻信號的設定可以通過比較器來完成,盡可能使幅值降低,實現噪音的有效阻擋。在已知信號的位置上,可以實現空間濾波,保證信號的有效性,使其滿足鑒別的要求。
綜上所述,對電子線路的噪音以及抑制技術進行分析,發現電磁兼容技術、屏蔽技術、濾波技術都可以很好的實現噪音的有效降低,一方面提高了線路的運行質量和效率,另一方面提高了系統的安全性。濾波技術的合理應用,對于電路板的設計工作、理論研究工作以及系統開發都有著積極的意義。合理的應用數字電路以及射頻電路,可以實現系統的高精度運行,實現了噪音的高效率抑制。
參考文獻
[1]何新普.對高鐵信號系統故障分析的幾點思考[J].中國新通信,2014(06):87~88.
[2]顏偉,趙陽,王恩榮,等.復雜電子系統輻射EMI噪聲機理分析與抑制[J].中國電機工程學報,2013,05(15):173~180.
[3]金艷梅.數字電路噪聲分析及其抑制方法的研究[J].信息與電腦(理論版),2013,07(03):167~168.
作者:許彬彬 單位:國家新聞出版廣電總局九五一臺
推薦閱讀:《航空電子技術》(季刊)創刊于1970年,由中國航空無線電電子研究所主辦。主要刊載有關航空電子領域的新技術、新研究與發展趨勢方面文章,軍用和民用產品并重,理論探討和應用技術并重。
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