文档介绍：55 数字技术与应用·应用研究· 数字技术与应用电子技术的迅速发展,集成电路的应用越来越广。目前,数字电路中大量采用数字集成电路。由于数字集成电路具有较高的噪声容限,其抗干扰性能较好,但数字电路与其他电路一样,容易受到外部和数字电路内部干扰,在使用时如果装配不当,将会使数字电路因受干扰而不能正常工作。因此,必须采取相应的抑制干扰措施,将干扰的影响抑制到最小。 1外部干扰及其抑制外部干扰分为自然干扰和人为干扰两种。 外来干扰及其抑制自然干扰是由自然现象引起的,例如天空闪电、雷击、地球辐射、宇宙辐射等。这些主要对通讯、广播、导航设备有较的影响,一般设备可以不考虑。人为干扰主要是指周围环境通过辐射或藕合,经过电源线、地线、信号线进人数字电路系统的干扰。以及各类电气设备所引起的电火花,如直流电机整流子碳刷电火花、接触器、断路器、开关等接点电火花等。电气设备启停通过供电系统对电子设备的干扰,高频加热、脉冲电腐蚀、电火花加工、可控硅整流,电气设备所造成的电磁场干扰等。在工业现场进行电子测试时,测控系统中的测控装置与被测控对象之间通常有一定的距离,且被测信号多是微弱的直流信号或变化缓慢的交流信号,而由于在工业现场中大功率电动机、变压器等电气设备产生的磁场,高压或高频电气设备产生的电场,以及电气设备通断电等,都将产生极强烈的电磁场干扰信号。这些电磁干扰信号能够通过传导和辐射两种途径干扰测控。所以,在工业现场进行电子测控时,应采取必要的抗干扰措施,抑制电磁场干扰, 以保证测控系统的可靠性。 电源干扰及其抑制电源干扰是指直流电源对数字电路引起的干扰,通常为直流电源滤波不佳、电压不稳定或电源变压器soHZ交流电所引起的。抑制方法需对症下药,采取措施。为了防止产生千扰,通常采用以下措施。电源变压器一次绕组与二次绕组间采用屏蔽层, 并可靠接地(屏蔽层切不可短接形成路,以免烧毁变压器线圈)。在电源变压器前加接电源滤波器,以滤去高次谐波干扰。采用高稳定度、低输出阻抗直流电源,以减小电源开启切断时瞬时过电流的冲击,并缩短瞬时过电流冲击时间。尽量采用粗而短和动态电阻小的电源线。 地线的干扰及其抑制由于地线布置不合理,沿地线叠加的干扰电流和干扰电压超过电路噪声容限, 而使电路的输人端引起干扰。电子电路的接地形式是十分重要的。若随意接地会引起内部的反馈干扰。接地干扰的产生原因是各级电路的信号电流在接地回路的接触电阻或地线电阻上的压降,以“路”的形式反馈到前级作为输入信号。当反馈电压满足振荡条件时,放大器会形成自激。对于电子设备装置系统的接地, 尤其是工业用低频,这种现象常出现在输入设备和检测装置等环节。为了避免接地干扰,总的要求是,接地回路阻抗要低,接地点的焊接或连接要可靠。每级接地元件都接在一个接地点上,输出的接地点离电源的地端应最近,输人级的接地点距电源的地端应最远,其它则按逆流程依次逐级连接。电子电路中接地线要求的干线宜粗, 大系统电子装置或设备可应用矩形铜条。其截面积要远大于电流的容量要求,且尽可能短。在印刷板上的地线部分尽能扩大面积,且采用边缘接地环抱布局。 2内部干扰及其抑制 瞬态电流干扰及其抑制瞬态电流干扰是由电路的过渡过程引起的,TTL集成电路在状态转换时引起尖峰电流,负载电容充放电时瞬变电流等。干扰随工作速度而增加。瞬态电流比静态电流大得多