2)“场”干扰 (1)静电耦合形成的干扰 电场耦合实质上是电容性耦合,它是由于两个电路之间存在寄生电 容,可使一个电路的电荷变化影响到另一个电路。 如图,为两根导线1、2之间通过电容性耦合形成的干扰。图中: C1导线1、2间的分布电容,C2,R2-导线1对地电容、电阻,U导线1 噪声电压,UN-导线2感应出来的噪声干扰电压。当R2比(C12+C2)的 阻抗小得多时,可求得UN NO JOR2Cl2UN 2 U 电容性耦合示意图 等效电路
2) “场”干扰 (1)静电耦合形成的干扰 电场耦合实质上是电容性耦合，它是由于两个电路之间存在寄生电 容，可使一个电路的电荷变化影响到另一个电路。 如图，为两根导线1、2之间通过电容性耦合形成的干扰。图中： C12-导线1、2间的分布电容，C2 、R2 -导线1对地电容、电阻, UN1-导线1 噪声电压， UNO -导线2感应出来的噪声干扰电压。当R2 比(C12+C2 )的 阻抗小得多时， 可求得UNO 2 1 UN1 C1 C2 UNO C12 R2 电容性耦合示意图 等效电路 NO R2 C12UN1 U = j C12 R2 UN1 UNO C1 C2
NO OR CL Nl 由上式可以得到下面结论: #被接收的噪声干扰电压U与噪声源的角频率o成正比。这表明:频 率越高,静电耦合干扰越严重。但是,对于微弱信号(极低电平)的接受 电路,即使在音频范围(20Hz-20KHz),静电耦合干扰也不能忽视。 #干扰电压UM与接受电路的输入电阻R成正比。这表明:降低接受电 路的输入电阻R2,可减少静电耦合干扰。对于微弱信号(极低电平)的放 大器,其输入电阻应尽可能低,一般希望在数百欧姆以下。 #干扰电压U№o正比于噪声源与接受电路之间的分布电容C12这表明: 减小分布电容C12,可降低静电耦合干扰。通常采用合理布线和适当防护 措施减小分布电容。 2 注意: 当有几个噪声源同时经静电 N 耦合干扰同一接收电路,只要是 R 线形电路,就可以使用迭加原理 进行分析。 电容性耦合示意图
由上式可以得到下面结论： # 被接收的噪声干扰电压UNO与噪声源的角频率ω成正比。这表明：频 率越高，静电耦合干扰越严重。但是，对于微弱信号（极低电平）的接受 电路，即使在音频范围（20 Hz~20KHz），静电耦合干扰也不能忽视。 # 干扰电压UNO与接受电路的输入电阻R2成正比。这表明：降低接受电 路的输入电阻R2，可减少静电耦合干扰。对于微弱信号（极低电平）的放 大器，其输入电阻应尽可能低，一般希望在数百欧姆以下。 # 干扰电压UNO正比于噪声源与接受电路之间的分布电容C12。这表明： 减小分布电容C12，可降低静电耦合干扰。通常采用合理布线和适当防护 措施减小分布电容。 电容性耦合示意图 NO R2 C12UN1 U = j 注意： 当有几个噪声源同时经静电 耦合干扰同一接收电路，只要是 线形电路，就可以使用迭加原理 进行分析。 2 1 UN1 C1 C2 UN O C12 R2
(2)电磁耦合形成的干扰 电磁耦合又称互感耦合,它是由于两个电路之间存在互感,一个电 路的电流变化,通过磁交链会影响到另一个电路。 比如,在传感器内部,线圈或变压器的漏磁对邻近电路会产生严重 干扰;在电子装置外部,当两根导线在较长一段区间平行架设时,也 会产生电磁耦合干扰。 如图,为电磁耦合干扰等效电路。图中:M12-1、2两个电路之间的 互感系数,Ln电路1噪声电流源,UAo-电路2通过电磁耦合感应出来的 噪声干扰电压。令噪声源的角频率为o,可求得UN UNo=JaM,2/ 电磁耦合干扰等效电路
(2)电磁耦合形成的干扰 电磁耦合又称互感耦合，它是由于两个电路之间存在互感，一个电 路的电流变化，通过磁交链会影响到另一个电路。 如图，为电磁耦合干扰等效电路。图中：M12-1、2两个电路之间的 互感系数，In-电路1噪声电流源， UNO -电路2通过电磁耦合感应出来的 噪声干扰电压。令噪声源的角频率为ω， 可求得UNO 电磁耦合干扰等效电路 NO n U j M I = 12 比如，在传感器内部，线圈或变压器的漏磁对邻近电路会产生严重 干扰；在电子装置外部，当两根导线在较长一段区间平行架设时，也 会产生电磁耦合干扰。 In M12 R UNO 1 2
UNo=JaM2/ 由上式可以得到下面结论: #被接收的噪声千扰电压Uo与噪声源的角频率m成正比。 #干扰电压U№与噪声源的电流J成正比。 #干扰电压UA正比于噪声源电路与接受电路之间的互感系数M1 显然,对于电磁耦合干扰,降低传感器的输入阻抗,并不会减少干 扰。电磁耦合干扰电压是与传感器接收电路导线相串联的,这不同于 电场耦合干扰。 电磁耦合干扰等效电路
电磁耦合干扰等效电路 NO n U j M I = 12 显然，对于电磁耦合干扰，降低传感器的输入阻抗，并不会减少干 扰。电磁耦合干扰电压是与传感器接收电路导线相串联的，这不同于 电场耦合干扰。 由上式可以得到下面结论： # 被接收的噪声干扰电压UNO与噪声源的角频率ω成正比。 # 干扰电压UNO与噪声源的电流In成正比。 # 干扰电压UNO正比于噪声源电路与接受电路之间的互感系数M12。 In M12 R UNO 1 2
(3)辐射电磁场耦合形成的干扰 辐射电磁场通常来源于大功率高频电气设备、 广播发射台、电视发射台等。 比如,在辐射电磁场中放置一个导体,则在导体 上产生正比于电场强度E的感应电动势。配电线,特 别是架空配电线都将在辐射电磁场中感应出干扰电 动势,并通过供电线路侵入传感器,造成干扰。 在大功率广播发射机附近的强电磁场中,传感器 的外壳或传感器内部尺寸较小的导体也能感应出较 大的干扰电势。如,当中波广播发射的垂直极化波 的强度为100mm,长度为l0cm的垂直导体可以产 生5m的感应电动势
(3)辐射电磁场耦合形成的干扰 辐射电磁场通常来源于大功率高频电气设备、 广播发射台、电视发射台等。 比如，在辐射电磁场中放置一个导体，则在导体 上产生正比于电场强度E的感应电动势。配电线，特 别是架空配电线都将在辐射电磁场中感应出干扰电 动势，并通过供电线路侵入传感器，造成干扰。 在大功率广播发射机附近的强电磁场中，传感器 的外壳或传感器内部尺寸较小的导体也能感应出较 大的干扰电势。如，当中波广播发射的垂直极化波 的强度为 100mV/m，长度为10cm的垂直导体可以产 生 5mV 的感应电动势