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試論電子通信工程中設(shè)備抗干擾接地的有效方法_《成才之路》2012年02期

所屬分類:電子論文 閱讀次 時間:2018-10-24 14:11

本文摘要:注:《成才之路》2012年02期,作者:丁曉萍,泰州機電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 雜志信息: 《成才之路》由成才之路雜志社主辦,國際標(biāo)準(zhǔn)刊號:ISSN:1008-3561,國內(nèi)統(tǒng)一刊號:CN:23-1437/C,郵發(fā)代號14-2,每月10日出版,2007年起成為中國期刊全文數(shù)據(jù)來源期刊,

  注:《成才之路》2012年02期,作者:丁曉萍,泰州機電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校
  雜志信息:《成才之路》由黑龍江省創(chuàng)聯(lián)傳媒集團主辦,國際標(biāo)準(zhǔn)刊號:ISSN:1008-3561,國內(nèi)統(tǒng)一刊號:CN:23-1437/G4,郵發(fā)代號14-2,每月10日出版,2007年起成為中國期刊全文數(shù)據(jù)來源期刊,龍源期刊網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、中國知網(wǎng)全文收錄
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  摘要:在電子通信工程中,對電子通信設(shè)備中的干擾性能以及抗干擾性能產(chǎn)生影響的關(guān)鍵性因素就是接地技術(shù);诖,本文對電子通信工程中設(shè)備抗干擾接地的有效方法進(jìn)行了探討,為相關(guān)的工作人員提供一個參考。
  關(guān)鍵詞:電子通信工程;設(shè)備抗干擾接地;有效方法
  在我國開展認(rèn)證電子產(chǎn)品的工作下,人們越來越關(guān)注電子通信設(shè)備在接地性能的方面。接地,就是對電子通信設(shè)備在進(jìn)行工作時有一個常規(guī)的保證。接地在將電子設(shè)備穩(wěn)定工作性能提高的同時,還能夠?qū)Σ僮髟O(shè)備的人員安全予以保障。此外,有效處理接地,將提高設(shè)備電磁的兼容性能。
  一、接地的概念
  在電子通信設(shè)備中,其地線為等電位,內(nèi)部無電壓,電流也不會從中通過。然而事實上,信號源進(jìn)行回流必經(jīng)之處就是地線,所以,要想實現(xiàn)上述目標(biāo)狀態(tài)一定要理想。在客觀方面看來,地線概念為:流回信號源中信號電流所的低阻抗路徑。在地線中有阻抗存在,不同點位將會出現(xiàn)在相應(yīng)的點上,如果接地的方式出錯,那么地線電位就會出現(xiàn)明顯的偏差,對電路進(jìn)行常規(guī)運轉(zhuǎn)的目的就不可能實現(xiàn)。因此,技術(shù)人員務(wù)必在進(jìn)行實踐的過程中將切實可行的手段予以有效利用,使地線中等電位得以保障。
  二、抗干擾接地的方式
  1.將地線自身阻抗減少
  電阻與電感兩部分構(gòu)成了地線阻抗,通常狀態(tài)中,電阻在低頻電路的作用十分關(guān)鍵。在直流電下,地線電阻的公式是:RDC=ρS/A。ρ代表導(dǎo)體電阻率,S代表電流在導(dǎo)體中所通過的長度,A代表地線中橫截面積。根據(jù)公式可得出,若地線與材料在長度方面一致,對地線橫截面積擴大將使地線電阻降低。交流電中,由于趨膚效應(yīng)因素,電流在導(dǎo)體的表面集中,減小了導(dǎo)體的實際橫截面積,進(jìn)而增加了電阻。這種狀態(tài)下,電阻阻值是:RAC=0.076γ∫1/2RDC,γ代表導(dǎo)線半徑,∫代表導(dǎo)線所經(jīng)過的電流頻率。合并計算以上兩個公式可得出,將導(dǎo)線橫截面積增加,可以有效將導(dǎo)線電阻降低。
  在高頻電路下,其主導(dǎo)因素為電感。地線長度直接決定著電感值,圓截面的導(dǎo)線中電感值的公式是:L=0.2S[㏑(4.5/d)-1],片狀導(dǎo)體公式是:L=0.2S[㏑(2S/W)+0.5+0.2S/W],在以上兩個公式中,d代表圓導(dǎo)線直徑,S代表導(dǎo)線長度,W代表片狀導(dǎo)線寬度。通過以上公式可以得出,導(dǎo)線截面積相同,圓截面導(dǎo)線電感值比片狀導(dǎo)線大,也就是截面積為定值時,圓截面的導(dǎo)線周長比片狀導(dǎo)線的截面周長大,所以片狀導(dǎo)線表面積與高頻下的電阻值成反比。
  通過上述分析得出,在高頻狀態(tài)下,要想將地線阻抗得以有效降低,就應(yīng)該將導(dǎo)線長度予以縮短。同時,在進(jìn)行施工時,將銅片當(dāng)作電路系統(tǒng)地線,在降低阻抗方面同樣起作用。詳細(xì)操作方式為接地方式盡量利用多點接地,確保系統(tǒng)全部接地點順利通過接地線在最近距離的接地平面進(jìn)行連接,從而將接地線長度予以有效縮短。
  2.盡量將電路系統(tǒng)下地環(huán)路減少,降低地環(huán)路干擾
  上述的多點接地的方式,盡管在對地線阻抗上能夠有效降低,然而利用這種方式可出現(xiàn)一些地環(huán)路。同時,由于在接地平面與電路元器件間有很多分布電容存在,電流從分
  布電容經(jīng)過時將出現(xiàn)接地回路。詳見圖1。
  從上圖中,可發(fā)現(xiàn)當(dāng)通過地線電流的時候,在地線上將產(chǎn)生電壓,地環(huán)路的結(jié)構(gòu)特點在交變電磁場較強的情況下,電磁感應(yīng)定律將會對其產(chǎn)生影響,在進(jìn)行回路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,在磁場達(dá)到一定強度時,增大回路面積將會加強感應(yīng)電壓,這將威脅到相應(yīng)電路或者全臺設(shè)備電磁的兼容性。將地環(huán)路干擾降低,在電路中可利用共模扼流圈以及光電耦合器等對地環(huán)路的電流進(jìn)行切斷或抑制,在低頻電路下,還能利用平衡電路方式。此外,地環(huán)路的干擾以及接地點所處位置與接地點數(shù)量方面的關(guān)系密切。所以,在設(shè)計接地的時候,有關(guān)工作者在對接地點進(jìn)行選擇的過程中一定要認(rèn)真仔細(xì)。如圖2所示為電路信號源和放大器連接。
  在上圖中,A于B表示的分別為信號源以及放大器接地點,設(shè)兩點電壓為UAB,連接信號源以及負(fù)載導(dǎo)線電阻用R2與R3表示。由公式計算可得出,有效隔離信號源與大地,在對地環(huán)路結(jié)構(gòu)的消除上具有很大的效果,防止地電位差影響負(fù)載,有效將地電流所造成的影響降低。這種措施在低頻電路下效果顯著。
  總之,在電子通信設(shè)備下,對接地進(jìn)行有效的設(shè)計是至關(guān)重要的,產(chǎn)品要想有一個良好的質(zhì)量以及高性能的使用效果,就一定要認(rèn)真對待接地的設(shè)計,所以,相關(guān)的設(shè)計工作者務(wù)必竭盡全力進(jìn)行設(shè)計接地,這樣,電子通信設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)方面才能有一個可靠的保障。

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