文档介绍：第9章单片机系统的抗干扰技术
干扰源及其分类
干扰对单片机系统的影响
硬件抗干扰技术
软件抗干扰技术
数字滤波
干扰源及其分类
一、干扰的含义
所谓干扰, 一般是指有用信号以外的噪声, 在信号输入、传输和输出过程中出现的一些有害的电气变化现象。这些变化迫使信号的传输值、指示值或输出值出现误差, 出现假像。干扰对电路的影响, 轻则降低信号的质量, 影响系统的稳定性; 重则破坏电路的正常功能, 造成逻辑关系混乱, 控制失灵。
二、干扰源的分类
1. 从干扰的来源划分
1) 内部干扰
内部干扰是应用系统本身引起的各种干扰, 包括固定干扰和过渡干扰两种。固定干扰是指信号间的相互串扰、长线传输阻抗失配时反射噪声、负载突变噪声以及馈电系统的浪涌噪声等。过渡干扰是指电路在动态工作时引起的干扰。
2) 外部干扰
外部干扰是由系统外部窜入到系统内部的各种干扰。包括某些自然现象(如闪电、雷击、地球或宇宙辐射等)引起的自然干扰和人为干扰(如电台、车辆、家用电器、电器设备等发出的电磁干扰, 以及电源的工频干扰)。一般来说, 自然干扰对系统影响不大, 而人为干扰则是外部干扰的关键。
图 内部和外部干扰示意图
①装置开口或隙缝处进入的辐射干扰(辐射)
②电网变化干扰(传输)
③周围环境用电干扰(辐射、传输、感应)
④传输线上的反射干扰(传输)
⑤系统接地不妥引入的干扰(传输、感应)
⑥外部线间串扰(传输、感应)
⑦逻辑线路不妥造成的过渡干扰(传输)
⑧线间串扰(感应、传输)
⑨电源干扰(传输)
10 强电器引入的接触电弧和反电动势干扰(辐射、传输、感应)
11 内部接地不妥引入的干扰(传输)
12 漏磁感应(感应)
13传输线反射干扰(传输)
14 漏电干扰(传输)
2. 按干扰出现的规律划分
固定干扰
2) 半固定干扰
3) 随机干扰
3. 从干扰与输入信号的关系划分
串模干扰
2) 共模干扰
图 串模干扰和共模干扰
(a) 串模干扰;(b) 共模干扰
串模干扰与共模干扰波形
(a) 直流信号; (b) 串模干扰; (c) 共模干扰; (d) 串模干扰与共模干扰共同作用
表 常见干扰的种类