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电磁兼容理论与抗干扰方法系列二(关于干扰的途径和原因) 
日期:2008-5-31 13:43:46 来源:本站整理  
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我们在之前的文章中介绍过电磁干扰通过传导和辐射两种途径产生,干扰既可以是系统内部产生,也可以来自系统外部。比如我们晚上在家中看电视,且开着电灯,那么当我们同时使用微波炉或打开空调的一瞬间,会发现电视屏幕突然变暗或电灯突然闪烁一下,这就是我们家里电器设备之间的干扰,也是通过传导产生的干扰,属于系统内部,因为整个家里使用一个总电源。再比如,当我们的一台置于野外的设备正在运行,突然有闪电,而设备由于雷电的干扰停止工作或工作出现异常,这就属于辐射产生的干扰,属于系统间的干扰。

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生活和生产中,电磁干扰无处不在,当我们收听广播时,如果有一辆机动车从身边开过,会对收音机产生干扰。当飞机在飞行时,如果下端云层有雷电,对飞机的电子设备也会产生干扰。当我们的手机放在打开的电视旁边时,如果有来电,电视会出现“嗒嗒”的声音,同样是电磁干扰。这种例子不胜枚举,无处不在。

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那么都有哪些东西可以产生干扰呢,我们举一些重要的例子来看:交直流转换器,加热器,荧光灯(非常重要!),脉冲发生器,信号发生器,步进开关,步进电机,振荡器,除此之外还包括大气干扰,宇宙噪声,静电积累的放电,机动车噪声….

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从上述内容来看,不单单是电子设备会产生干扰,连大气本身就会产生干扰。所以电子产品抗干扰是设计时最重要的部分,电子电路的核心就是抗干扰!

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从上面的例子也能够看出,当存在di/dt的时候,最容易发生电磁干扰。我们都知道U = L di/dt,也就是说,有电感就有电磁干扰! 这才是最可怕的问题,因为任何金属器材都是存在电感,无论是电阻,电容,二极管,三极管所有的电子元件都存在电感,即任何电子元件都将带来电磁干扰!

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所以,我们在设计电子设备时,尤其是用在高频环境下,一定要做要电磁兼容。关键是做好接地,屏蔽和滤波。此外,不同的应用场合要对电子元件做好选型。无论是电阻,电容还是电感,都有几十种类型,选择哪一种是一门学问,也需要一定的经验,但是首先要仔细查阅元件手册,尊重手册要求进行选型。比如金属膜电阻不耐高频,但阻值精度高,稳定。碳膜电阻虽然不如金属膜电阻稳定,但耐高频,在高频回路就要选择碳膜电阻。

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在模拟量传感器发展过程中,有0—10V0—10mA4—20mA不同类型,现在普遍选用4—20mA的传感器,原因是由于没有0,也就是解决了真假零的问题,不得不说是科技发展的一大进步。其实,很多工业设备的发展都是为了解决电磁干扰问题。再比如双绞线的发明,使得现场总线技术得到了新的飞跃性的发展,由于两根电缆处处相绞,两根电缆上的信号为差模输入,致使在工作时,两根绞线间所产生的磁场时时、处处相互抵消,基本上完全克服了电磁干扰,以致能保证现场总线数据传输的安全性。

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