6.系统抗干扰设计_CP.ppt

②电缆屏蔽层的接地：当信号电路是一点接地时，低频电缆的屏蔽层也应一点接地。如欲将屏蔽一点接地，则应选择较好的接地点。 当一个电路有一个不接地的信号源与一个接地的(即使不是接大地)放大器相连时，输入线的屏蔽应接至放大器的公共端；当接地信号源与不接地放大器相连时，即使信号源端接的不是大地，输入线的屏蔽层也应接到信号源的公共端。 六.系统抗干扰设计(系统供电与接地技术) (4)主机外壳接地 而机芯浮空 为了提高计算机的抗干扰能力，将主机外壳作为屏蔽罩接地。而把机内器件架与外壳绝缘，绝缘电阻大于50MΩ，即机内信号地浮空。这种方法安全可靠，抗干扰能力强，但制造工艺复杂，一旦绝缘电阻降低就会引入干扰。 六.系统抗干扰设计(系统供电与接地技术) (5)多机系统的接地 在数据采集与控制的网络系统中，多台设备之间相互通信，资源共享。如果接地不合理，将使整个网络系统无法正常工作。近距离的几台计算机安装在同一机房内，可采用多机一点接地方法。对于远距离的数据采集与控制网络，多台设备之间的数据通信，通过隔离的办法把地分开。 例如：采用变压器隔离技术、光电隔离技术和无线电通信技术。 六.系统抗干扰设计(系统供电与接地技术) 电路隔离的主要目的是通过 隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。在采用了电路隔离的措施以后，绝大多数电路都能够取得良好的抑制噪声的效果，使设备符合电磁兼容性的要求。 电路隔离主要有： 电源的隔离； 模拟电路的隔离； 数字电路的隔离。 5）检测系统的电路隔离技术 六.系统抗干扰设计(检测系统的隔离技术) 数字电路的隔离主要有： 脉冲变压器隔离、继电器隔离、光电耦合器隔离、光纤隔离等。其中数字量输入隔离方式主要采用脉冲变压器隔离、光电耦合器隔离；而数字量输出隔离方式主要采用光电耦合器隔离、继电器隔离、高频变压器隔离（个别情况下采用）。 模拟电路的隔离 模拟电路的隔离比较复杂，主要取决于对传输通道的精度要求，对精度要求越高，其通道的成本也就越高；然而，当性能的要求上升为主要矛盾时，应当以性能为主选择隔离元器件，把成本放在第二位；反之，应当从价格的角度出发选择隔离元器件。 模拟电路的隔离主要采用 变压器隔离、互感器隔离、直流电压隔离器隔离、线性隔离放大器隔离。 电源的隔离 主要采用 变压器隔离 和 DC-DC隔离电源模块。 六.系统抗干扰设计(检测系统的隔离技术) 供电系统的隔离 （a）交流供电系统的隔离 由于交流电网中存在着大量的谐波，雷击浪涌，高频干扰等噪声，所以对由交流电源供电的控制装置和电子电气设备，都应采取抑制来自交流电源干扰的措施。 采用电源隔离变压器，可以有效地抑制窜入交流电源中的噪声干扰。 六.系统抗干扰设计(检测系统的隔离技术) （b） 直流供电系统的隔离 当控制装置和电子电气设备的内部子系统之间需要相互隔离时，它们各自的直流供电电源间也应该相互隔离，其隔离方式如下：第一种是在交流侧使用隔离变压器，如图（a）所示；第二种是使用直流电压隔离器（即DC/DC变换器），如图（b）所示。 直流电源系统的隔离 (a)交 流 侧 隔 离 (b)直 流 隔 离 六.系统抗干扰设计(检测系统的隔离技术) 模拟信号的隔离 （a） 高电压、大电流信号的隔离 高电压、大电流信号采用 互感器隔离，其抑制噪声的原理与隔离变压器类似，这里不再赘述。互感器隔离的应用如图所示。 互 感 器 隔 离 电 路 六.系统抗干扰设计(检测系统的隔离技术) （b） 微电压、微电流信号的隔离 （光电隔离放大器） 微电压、微电流模拟信号的隔离系统相对来说比较复杂，既要考虑其精度，频带宽度的因素，又要考虑其价格因素。一般情况下，对于较小量的共模噪声，采用差动放大器或仪表放大器就能够取得良好的效果，但对于具有较大量的共模噪声，且测量精度要求比较高的场合，应该选择高精度线性隔离放大器，如BB公司的ISO106，其主要参数如下： ——交流耐压35kV/1min，60Hz； ——直流耐压495kV； ——冲击耐压8kVPK/10s； ——非线性误差0.007％； ——隔离噪声抑制比交流130dB，直流160dB。 ISO106的优秀参数，使其大量地应用于精密测量系统中，线性隔离放大器的应用如图所示。 线性隔离放大器 六.系统抗干扰设计(检测系统的隔离技术) (3）数字电路的隔离 与模拟系统类似，一套控制装置，或者一台电子电气设备，通常所包含的数字系统有：数字信号输入系统，数字信号输出系统。数字量输入系统主