噪聲抑製和如何使用頻譜和濾波器——第一講
發布時間:2014-07-03 責任編輯:willwoyo
【導讀】zaidianludezhengchanggongzuoguochengzhong,douhuichanshengdiancizaoshengganrao。ruherangzhezhongganraojiangdidaozuixiao,shidianlunenggougengjiazhengchangdeyunxinggongzuo。benwendiyijiangzhuyaojiangshulezaoshengdeyizhi,zaoshengdeganraoyuanli,pingbi;第二講則講述了如何使用頻譜和濾波器。
噪聲抑製
三種因素(噪聲源、噪聲受體和傳輸路徑)如圖1的原理圖所示存在時,會產生噪聲幹擾。如果可以消除其中一個因素,就可以消除噪聲幹擾。
因此,可以在噪聲源側或噪聲受體側采取措施。例如,如果未使用數字電路、開關電源或發射器(例如白熾燈),電子設備產生的噪聲會非常小。另一個例子是在噪聲受體一側於軟件中設置冗餘處理。
因(yin)此(ci),即(ji)使(shi)信(xin)息(xi)稍(shao)有(you)改(gai)變(bian),也(ye)可(ke)以(yi)恢(hui)複(fu)信(xin)號(hao)。這(zhe)些(xie)措(cuo)施(shi)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)基(ji)本(ben)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。但(dan)許(xu)多(duo)這(zhe)些(xie)情(qing)形(xing)會(hui)造(zao)成(cheng)較(jiao)大(da)的(de)次(ci)級(ji)效(xiao)應(ying),比(bi)如(ru)明(ming)顯(xian)降(jiang)低(di)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)性(xing)能(neng)或(huo)增(zeng)加(jia)其(qi)尺(chi)寸(cun),從(cong)而(er)使(shi)這(zhe)些(xie)措(cuo)施(shi)不(bu)切(qie)實(shi)際(ji)。

圖1 噪聲幹擾的原理
通常,噪聲會如圖2所示排除在傳輸路徑之外。存在兩種噪聲傳導(空間傳導和導體傳導)。如圖所示,空間傳導由屏蔽進行處理,而導體傳導由濾波器進行處理。
如圖1所(suo)示(shi),空(kong)間(jian)傳(chuan)導(dao)和(he)導(dao)體(ti)傳(chuan)導(dao)傾(qing)向(xiang)於(yu)通(tong)過(guo)用(yong)作(zuo)天(tian)線(xian)的(de)導(dao)線(xian)進(jin)行(xing)相(xiang)互(hu)轉(zhuan)化(hua)。因(yin)此(ci),即(ji)使(shi)導(dao)體(ti)傳(chuan)導(dao)隻(zhi)是(shi)一(yi)個(ge)位(wei)置(zhi)的(de)問(wen)題(ti),但(dan)不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)忽(hu)略(lve)空(kong)間(jian)傳(chuan)導(dao)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)。

圖2 噪聲抑製的措施
[page]屏蔽
屏蔽指的是通過用如圖3所示的金屬板或其他保護裝置封閉目標物體,把周圍的電磁場排除在外。
盡管屏蔽的效果通常取決於所用材料的傳導性、導dao磁ci率lv和he厚hou度du,但dan用yong鋁lv箔bo等deng極ji薄bo的de金jin屬shu板ban會hui令ling常chang規gui電dian子zi設she備bei的de噪zao聲sheng抑yi製zhi更geng有you效xiao果guo。您nin必bi須xu意yi識shi到dao電dian子zi設she備bei的de噪zao聲sheng抑yi製zhi效xiao果guo會hui因yin形xing成cheng外wai殼ke的de連lian接jie方fang法fa(間隙、接觸阻抗等)而異,而與材料規格無關。
在散熱所用的屏蔽罩上製作開口時,限製每個開口的最大尺寸比限製開口的總麵積更加重要。如圖4所示,如果存在細長的開口或狹縫,這個部分可以起到狹 縫天線的作用(特別是圖中的長度l 超過了波長1/2時的高頻範圍),且無線電波可以進出屏蔽罩。為了避免這樣,應保持每個開口較小。由此看來,帶許多小孔的板材(例如衝孔的金屬和延展的金 屬)是很好的材料,既有利於通風,又有利於屏蔽。

圖3 屏蔽

圖4 相同區域內三個不同開口形狀產生不同屏蔽效果示例
(假設高頻噪聲受電磁屏蔽限製。某些情況下(例如電磁屏蔽等),這個順序可能不適用。)
[page]濾波器
濾波器指的是一個元件或功能,在導體中流動的電流內,可以讓必需的成分通過,而消除不想要的成分。盡管噪聲分流到了圖6所示的接地,但噪聲能量會被這些元件內部吸收,或返回到噪聲源(增加阻抗)。

圖5濾波器

圖6 濾波器工作方式
因為噪聲往往分布在如圖7所示的相對較高的頻率範圍內,所以電子設備的噪聲抑製通常使用低通濾波器來消除高頻成分。可以把電感器(線圈)、電 阻和電容等通用元件用作低通濾波器。但是為了完全隔離噪聲,可以使用EMI靜噪濾波器等專用的元件。
除了這些利用噪聲不均勻頻率分布的濾波器以外,還有些濾波器是利用壓差(變阻器等)或利用傳導模式差異(共模扼流線圈等)。
除了這些濾波器,變壓器、光纜或光隔離器均可用作一種濾波器。盡管某些情況下這些元件可以獲得優異的降噪效果,但適用的情形很有限。

特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 具身智能成最大亮點!CITE 2026開幕峰會釋放產業強信號
- 助力醫療器械產業高質量發展 派克漢尼汾閃耀2026 ICMD
- 比異步時鍾更隱蔽的“芯片殺手”——跨複位域(RDC)問題
- 數據之外:液冷技術背後的連接器創新
- “眼在手上”的嵌入式實踐:基於ROS2與RK3576的機械臂跟隨抓取方案
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
Energy Micro
EPB
ept
ESC
ESD
ESD保護
ESD保護器件
ESD器件
Eurotect
Exar
Fairhild
FFC連接器
Flash
FPC連接器
FPGA
Fujitsu
Future
GFIVE
GPS
GPU
Harting
HDMI
HDMI連接器
HD監控
HID燈
I/O處理器
IC
IC插座
IDT
IGBT


