现代测控电子技术第五章.pptVIP

显然，A、B的距离越近，分布电容C3越大，信号线A上感应的噪声电压就越大。图5.2.7(b)则在信号线A外面包以屏蔽层并将屏蔽层接地，而屏蔽层和信号线A之间则是绝缘的。虽然这时噪声源B与信号线A屏蔽层之间的分布电容C3仍然存在，由于信号线A的屏蔽层接地而保持恒定的地电位，信号线A不易受到噪声源B的影响。注意：屏蔽层的接地应遵守一点接地的原则，以免产生地线环路而使信号线中的干扰与噪声增加。123同理，将产生干扰与噪声的导线予以屏蔽，也可减小或抑制这些导线对其它电路的干扰与噪声影响。01双绞线是由电流相等但方向相反的两根导线互相拧合构成。由于外界干扰噪声在两根导线中的感应电流大小与方向相同，故可相互抵消。双绞线拧合的节距越短，对干扰与噪声的衰减率越大。实用中一般取5cm左右，拧合的节距进一步缩短，对干扰与噪声衰减率的提高不再显著。02电气设备柜应采用铁或铁铜叠合的材料构成，以达到较好的电磁屏蔽效果。一般不宜采用薄铝板，因为其对低频信号的磁屏蔽作用较差。整个柜体应保持可靠连接，以保持等电位。02电气设备柜内外的布线应从两个方面予以考虑，一是希望对外来的干扰与噪声有较强的抑制能力，二是避免内部电路产生有害的干扰与噪声。01电气设备柜内外的布线柜体的接地不能靠机柜金属底脚与地面接触来实现，必须用专门的导线连接至埋入地的金属接地件上。电气设备柜的布局应遵循强电、弱电分开并隔离的原则，以避免可能产生的干扰与噪声影响。对小信号高增益的模拟电路，要用专门的电源供电，并且要采用可靠的内部屏蔽措施。对可能产生对外干扰与噪声的部分要加金属屏蔽罩。从机柜连接到外部设备的导线与电缆，应注意将动力电源、强信号线与弱信号线分别布设，采用相互隔离的走线槽布线等原则。在条件允许情况下，应尽量采用金属走线槽。5.2.5灭弧技术测控系统中常使用继电器、接触器、电动机、电磁阀等电感性部件或设备,它们在通断瞬间，会在电路中产生比正常电压(或电流)高出许多倍的反向瞬时电压(或电流)，并在切断处产生电弧或火花放电。这种瞬时高电压(或高电流)称为浪涌电压(或浪涌电流)，或者直接损害电路器件，或者使系统或仪器运行异常，严重时会导致临近其它设备或仪器的运行异常。(b)图5.2.1一点接地方式串联式(b)并联式但电路中1、2、3各个部分接地的总电阻不同。当Rl、R2、R3较大或接地电流较大时，各部分电路接地点的电平差异显著，影响弱信号电路的正常工作。必须注意，当使用串联形式时，应遵循电路电平越低，越接近接地点的原则。并联式如图5.2.1(b)所示。各部分电路的接地电阻相互独立，不会产生公共阻抗干扰，但接地线长而多，经济性差。321在工作频率很高的场合，接地线间分布电容的耦合比较突出,当地线的长度接近信号1/4波长时，地线阻抗接近无穷，相当于开路，这时地线没有接地作用，反而变成了天线,可以向外辐射电磁干扰。因此，采用并联式时，地线长度应短于信号波长的1/20。并联式接地方式只适用于低频。多点接地01为降低接地线长度，减小高频时的接地阻抗，可采用多点接地的方式。02多点接地方式如图所示，各个部分电路都有独立的接地连接，连接阻抗分别为Z1、Z2、Z3。03图5.2.2多点接地方式如果Z1用金属导体构成，Z2、Z3用电容器构成，对低频电路来说仍然是一点接地方式，而对高频电路来说则是多点接地方式，从而可适应电路宽频带工作的要求。如果Z1用金属导体构成，Z2、Z3用电感器构成，对低频电路来说是多点接地方式．而对高频电路来说则是一点接地方式，既能在低频时实现各部分的统一基准电位和保护接地，又可避免接地回路闭合而引入高频干扰。由实验得到，各个接地点的间距应小于0.15信号波长。测控系统中的数字电路部分，尤其是高速逻辑电路中脉冲信号的宽度仅为几纳秒，频谱范围达几十兆赫，分布在印刷线路板上的地线，以及板与板之间的地线，均应采用多点接地方式。一般来说，1MHz以下可以采用一点接地，频率高于10MHz时采用多点接地。在1～10MHz范围，如用一点接地时，其地线长度不得超过信号波长的1/20，否则应采用多点接地。在实际的测控系统中，往往是低电平电路与高电平电路、大功率电路与小功率电路并存，此时系统至少要有三个分开的地线：低电平信号地线；功率地线（包括继电器、电动机、大电流驱动电源等大功率电路及干扰源的地，又称为干扰地）；机壳地线（包括机架、箱体，又称为金属件地线，此地线与交流电源零线相接）。三套地线分别自成系统,最后汇集于接地母线。这样避免了大功率、大电流、高电压电路对小信号回路的影响。同时也避免了输入敏感回路的屏蔽罩、机壳作为屏蔽体而吸收的干扰对信号回路的影响。01将电气设备的金属底