第四章系统设计的几个问题介绍.ppt

④、磁环扼流圈，如图(a)所示，在导线上套一个圆环状铁氧体磁环，阻抗随导线中电流频率的升高而增大，可以抑制高频干扰分量。 应用：电源线，数字信号线。⑤、穿心电容，外形如图 (b)所示，原理如图 (c)。一个端片接导线，另一个通过外壳接地，用于高频滤波。 穿心电容 金属板隔离输入输出端 一周接地 电感很小 特点： 接地电感小 输入输出没有耦合 穿心电容实质上是一种三端电容，一个电极与芯线相联，另一个电极与外壳相联。 应用举例： 电动机的屏蔽和滤波， 如图， 电动机的碳刷滑动接触会出现火花放电, 产生高频的辐射干扰和传导干扰（通过电源线传播），可采用屏蔽(辐射干扰)，磁环（传导干扰），穿心电容（辐射干扰和传导干扰）等措施。 3、有源滤波器： 使用晶体管等有源器件，以较小的体积和重量可以提供较大值的等效L和C。１、有源电感滤波器：用晶体管模拟电感线圈的频率特性（f越高，阻抗越大）。２、有源电容滤波器：用晶体管模拟电容器的频率特性 （f越高，阻抗越小）。３、对消滤波器（陷波器）：能产生与干扰信号幅度相同，相位相反（差180°）的电流，把干扰信号抵消。 （四）接地技术 ㈠、接地的作用和分类 ㈡、几种常用的接地方法 1、浮地  如图，接地面不与大地 相连，低频时可采用。 2、单点接地——低频时采用 ①、独立地线并联一点接地，如图各电路的电位： 缺点：若设备很多，需要很多根地线，使接地导线加长，阻抗增大，还会出现各接地导线间的相互耦合，不适用于高频。 优点：各设备的电位仅与各自的电流和地线电阻有关，不受其他设备的影响，可防止各设备之间相互干扰和地回路的干扰。 传感器金属外壳一般多与信号接地端相连(它也与传输线的外屏蔽层相连)。如测试金属物件或在桥梁、建筑、及与大地连接的其它试验场合使用传感器时，若不采取绝缘措施，它将是引入噪声的主要来源。比如，测试低频微振，若被测物为金属构件，传感器不采取浮地措施，工频干扰噪声可达10dB以上，而采取浮地措施后，干扰将迅速消除。 可通过如下试验说明： 将压电加速度传感器装在一个金属板上，金属板对地绝缘。对金属板加直流电。将传感器与电荷放大器、显示仪表连接。金属板平放在验试台上，不产生振动。试验表明，当直流电加至28V时，传感系统产生的噪声电压达到100mV(放大器置40dB挡——100倍)。 实践证明，单点接地是消除公共阻抗耦合干扰的一个简便而有效的方法。 电子测试仪器的接地线有下述几种情况： (1)信号接地：它是测试系统的信号零电位线； (2)信号源地线：传感器的零信号电位基准线； (3)交流供电电源地线； (4)机架、机壳屏蔽层保护接地线。 在使用中，应将上述四种地线分别引出，连接在一起，单点接地。 抗干扰技术比较复杂，要想运用自如，就需要在工作中不断的实践和总结经验。 ②、共用地线串联一点接地， 缺点：可以看出，A、B、C各点的电位不仅不为零，而且受其它电路的影响，从防止和抑制干扰的角度，这种接地方法不好。优点：这种接地方法的结构比较简单，各电路的接地线短，电阻较小，在设备机柜中是常用的一种接地方式。采用这种接地方式要注意把最低电平电路放在靠近A处，以使B点和C点的电位升高最小。 3、多点接地 每一个设备、电路各自用接地线分别就近接地，高频电路一般都采用多点接地。每个电路对地的电位： 为了降低地电位，接地线应尽可能短，以便降低接地线的阻抗。优点：电路简单，接地线短。缺点：地线回路增多，会出现一些共阻抗耦合。 4、混合接地在有些设备中，既有高频电路又有低频电路，可采用混合接地。 所谓混合接地，要求设计人员对系统各部分工作情况作一个分析，只将那些需要就近接地的点直接（或需要高频接地的点通过旁路电容）与接地平面相连。而其余各点都采用单点接地的办法。对用高频电容做旁路接地的情况，要注意电容本身可能与引线电感之间产生谐振。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 要彻底解决宽带滤波的问题应该使用穿心电容。 穿心电容：穿心电容实质上是一种三端电容，一个电极与芯线相联，另一个电极与外壳相联。使用时，一个电极通过焊接或螺装的方式直接安装在金属面板上，需要滤波的信号线连接在芯线的两端。穿心电容的滤波范围可以达到数GHz以上。之所以具有这样的特性，是因为以下两