本文摘要:這篇電子工程師職稱論文發(fā)表了電子線路的噪音產(chǎn)生和抑制措施,論文首先介紹了電子線路噪音的產(chǎn)生原因,因?yàn)闃O大的噪音干擾導(dǎo)致系統(tǒng)性能參數(shù)發(fā)生改變,會導(dǎo)致系統(tǒng)的性能參數(shù)發(fā)生變化,所以改變噪音就要才從電子電路的生產(chǎn)入手,從而抑制電子線路的噪音。
這篇電子工程師職稱論文發(fā)表了電子線路的噪音產(chǎn)生和抑制措施,論文首先介紹了電子線路噪音的產(chǎn)生原因,因?yàn)闃O大的噪音干擾導(dǎo)致系統(tǒng)性能參數(shù)發(fā)生改變,會導(dǎo)致系統(tǒng)的性能參數(shù)發(fā)生變化,所以改變噪音就要才從電子電路的生產(chǎn)入手,從而抑制電子線路的噪音。
【關(guān)鍵詞】電子工程師職稱論文,電子線路,噪音抑制,技術(shù)
1電子線路噪音產(chǎn)生的原因
由于存在噪音,會對電子線路的運(yùn)行造成干擾,減小線路受到干擾作用的關(guān)鍵性措施就是高效的控制噪音,從源頭解決問題。將關(guān)鍵性的影響因素減小或者消除。噪音發(fā)揮作用的機(jī)理是使信號受到干擾,不具有較好的清晰度,無法準(zhǔn)確辨別和判斷、分析,對設(shè)備的性能以及功能產(chǎn)生較大的影響。導(dǎo)致線路噪音較高的原因有多種,現(xiàn)分別有針對性的進(jìn)行分析:
1.1高頻熱噪音
高頻熱噪音在電子線路中較為常見,導(dǎo)致這一類噪音產(chǎn)生的主要原因就是位于導(dǎo)體內(nèi)部的電子處于一個持續(xù)的運(yùn)動狀態(tài),這種運(yùn)動并不是雜亂無章的,而且有規(guī)律性可循的,作為電子設(shè)備以及儀表的主要構(gòu)成部分,導(dǎo)體內(nèi)部如果沒有電流通過,其自身電子的運(yùn)動是處于一個無序狀態(tài)的,導(dǎo)體運(yùn)行的時間越長,則溫度增量就越大,電子的運(yùn)行速度也會有所提高,其中的電子如果處于一個無序的運(yùn)動狀態(tài)下,則基本上不會有電流產(chǎn)生,如果將電路的一部分或者整體布置到已經(jīng)放大的電路內(nèi)部,則噪音值也會隨之升高,進(jìn)而導(dǎo)致對高頻段內(nèi)運(yùn)行的設(shè)備產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響,并且隨著設(shè)備的運(yùn)行,影響逐步加大。
1.2半導(dǎo)體器件噪音
電子設(shè)備中一類尤為重要的組成就是半導(dǎo)體元件,半導(dǎo)體元件時通過PN結(jié)的工作來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行的。對PN結(jié)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行查看,并分析,發(fā)現(xiàn)這一部分是由兩部分半導(dǎo)體構(gòu)成的,分別為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體,這兩類半導(dǎo)體交匯的位置存在一個勢壘區(qū)域,由于這一區(qū)域的存在,會引發(fā)一系列電容效應(yīng),當(dāng)電流流過這一區(qū)域時,不同種類的半導(dǎo)體就會出現(xiàn)較為奇妙的改變,這種改變促進(jìn)電流發(fā)生持續(xù)、無規(guī)則的振動,導(dǎo)致噪音產(chǎn)生,這就是電流噪聲。這一形式的噪聲強(qiáng)或者弱并不是一成不變的,是處于一個動態(tài)性改變的過程,如果電路的溫度升高,或者頻帶的寬度增加,則這一類型的噪音也會顯著增大。
1.3電磁元件干擾噪音
電子線路的一個主要結(jié)構(gòu)就是電磁元件,電磁元件包括多種形式,分別為:繼電器、線圈等,在電流流過這類元件時,分布在線圈的電感和外殼的電容會向周圍釋放電磁能量,電磁元件的運(yùn)動促進(jìn)了其對周圍環(huán)境的影響,產(chǎn)生較大的干擾作用。繼電器等原件的工作處于持續(xù)性和往復(fù)性的狀態(tài),在電流經(jīng)過的時候,或者將其突然切斷,并不會造成瞬時的高壓反應(yīng),導(dǎo)致瞬時電流產(chǎn)生,同時對周圍的線路產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致線路出現(xiàn)大范圍的震動,導(dǎo)致噪音產(chǎn)生。
2抑制電子線路噪音的措施
2.1電路優(yōu)化選擇措施
要想保證電路的整體運(yùn)行效果,必須正確選擇電路,這也是一類抑制噪音的基本方法和措施。合理選擇電路對本級電路具有較大的影響,同時,也影響了系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀態(tài)和性能參數(shù)。在進(jìn)行電子線路噪音的抑制過程中,需要合理選擇電路,依據(jù)不同的工作頻段、參數(shù)要求進(jìn)行選擇,保證電路得到很好的簡化,使干擾因素降到最低,將噪音控制在一個合理的范圍內(nèi)。在進(jìn)行電路選擇的過程中,需要合理確認(rèn)性能參數(shù),選取具有較強(qiáng)抗干擾能力的數(shù)字電路。
2.2電路合理布局措施
為了將電路中不同器件之間的干擾得到有效的抑制,需要將電路進(jìn)行合理的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)噪音的有效抑制,實(shí)現(xiàn)噪音值的降低,電路的合理化布局是一類抑制噪音較好的方法。為了使線路的電阻值降低,對于電流數(shù)值比較大的線路,可以通過增加電源線的橫截面積來實(shí)現(xiàn)噪音的抑制;有些頻率較高的線路,很容易受到分布形式的電容的影響,在進(jìn)行電容的配置過程中,需要實(shí)現(xiàn)合理化,使電容的影響得到有效的抑制,使線路的噪音問題得到有效的緩解。
2.3優(yōu)化電源措施
為了保證電路的合理運(yùn)行,需要合理控制電源,避免電路在運(yùn)行的過程中受到較大的干擾,所以,應(yīng)該盡可能選擇質(zhì)量極好的產(chǎn)品,避免輸出的電流受到電網(wǎng)的影響。在操作中要剩余充足的空間,實(shí)現(xiàn)電源的穩(wěn)定運(yùn)行,使其可以對線路提供穩(wěn)定的支持,有效的抑制噪音。
2.4電磁兼容
MEC技術(shù)電子兼容技術(shù)發(fā)展迅速,是一類綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,一方面和人們的生活息息相關(guān),另一方面與軍事、電子電力、航天以及通訊技術(shù)密切相關(guān),在鐵路以及計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域當(dāng)中也有著重要的應(yīng)用。電子設(shè)備頻率寬度持續(xù)拓展,功率也逐漸增大,使系統(tǒng)的靈敏度得到了顯著地提高。
基于電子設(shè)備直接連接的復(fù)雜程度逐步增加,所以促進(jìn)了電磁兼容性問題得到廣泛的關(guān)注。產(chǎn)生電磁干擾的原理如下:經(jīng)過信號線、接地線和電源線的電磁干擾,會進(jìn)一步傳送到敏感設(shè)備,進(jìn)而發(fā)揮干擾作用。對這一過程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),了解產(chǎn)生干擾的原理和途徑,對于制定合理的抗干擾措施和辦法有著重要的意義。抵御干擾的措施為:在電磁干擾以及耦合作用下,電子設(shè)備基于其敏感性,不可能避免受到干擾,所以從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),通過實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)化,來進(jìn)行抗干擾操作,避免相對敏感的電子元件受到干擾,比如,可以通過合理的屏蔽、接地來實(shí)現(xiàn)隔離操作,使用一類具有較好的經(jīng)濟(jì)性以及抗干擾性的措施和辦法。
2.5屏蔽技術(shù)
導(dǎo)線之間出現(xiàn)磁耦合、電耦合或者電磁耦合,都會對電子設(shè)備的工作產(chǎn)生較大的干擾,所以,可以通過調(diào)整儀器和儀表的線路布置,來調(diào)節(jié)設(shè)備的干擾問題,比如:單獨(dú)布置強(qiáng)電的饋線,不允許強(qiáng)電線和信號線混合布置,還需要保證強(qiáng)信號線之間彼此正交,在連接線的選擇過程中,需要做好下述幾個方面的工作:采用沒有網(wǎng)眼的鋁箔紙材料實(shí)現(xiàn)電纜的屏蔽,保證引線裸露的部分尺寸較小,如果是同軸電纜,需要單獨(dú)進(jìn)行接地,以實(shí)現(xiàn)對磁場的合理耦合。另外,可以將屏蔽結(jié)構(gòu)布置在干擾源周圍,將這一屏蔽結(jié)構(gòu)與大地相連,可以很好的加固所產(chǎn)生的電場屏蔽作用,很好的對導(dǎo)線所產(chǎn)生的干擾的抑制作用。
2.6濾波技術(shù)
為了對干擾噪音發(fā)揮良好的阻擋作用,可以合理設(shè)置濾波,使其只允許濾波通過,將具有干擾影響的噪音阻擋在外部。濾波可以分為多個種類,分別為時間型、空間型以及頻率型和波形濾波。這些濾波的相同點(diǎn)在于將信號進(jìn)行妥善的處理,去除掉不必要的部分,留下有用的部分。對于信號中一些具有代表意義的,要合理利用。頻率濾波是通過對真信號和假信號分別設(shè)置來發(fā)揮作用的,濾波分為兩個大類:①無緣型;②有緣型,每一大類又可以繼續(xù)劃分,比如帶阻型、帶通型以及高通型和低通型,結(jié)合信號的頻率以及噪音來最后確定選取哪一種類型的濾波器。對于幅值濾波,應(yīng)用的范圍主要是信號幅度較大情況,門檻信號的設(shè)定可以通過比較器來完成,盡可能使幅值降低,實(shí)現(xiàn)噪音的有效阻擋。在已知信號的位置上,可以實(shí)現(xiàn)空間濾波,保證信號的有效性,使其滿足鑒別的要求。
綜上所述,對電子線路的噪音以及抑制技術(shù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)電磁兼容技術(shù)、屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)都可以很好的實(shí)現(xiàn)噪音的有效降低,一方面提高了線路的運(yùn)行質(zhì)量和效率,另一方面提高了系統(tǒng)的安全性。濾波技術(shù)的合理應(yīng)用,對于電路板的設(shè)計(jì)工作、理論研究工作以及系統(tǒng)開發(fā)都有著積極的意義。合理的應(yīng)用數(shù)字電路以及射頻電路,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高精度運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了噪音的高效率抑制。
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作者:許彬彬 單位:國家新聞出版廣電總局九五一臺
推薦閱讀:《航空電子技術(shù)》(季刊)創(chuàng)刊于1970年,由中國航空無線電電子研究所主辦。主要刊載有關(guān)航空電子領(lǐng)域的新技術(shù)、新研究與發(fā)展趨勢方面文章,軍用和民用產(chǎn)品并重,理論探討和應(yīng)用技術(shù)并重。
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