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《6-2 智能儀器可靠性與抗干擾技術(shù)=抗干擾》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、增加綜合設(shè)計題目一、生命探測儀類1紅外熱成像生命探測儀2聲音探測儀3視頻探測儀4“微動或呼吸”生命探測儀二、地震預(yù)報監(jiān)測類儀器1應(yīng)力監(jiān)測儀器2微震監(jiān)測3地聲檢測4電、磁，電磁類5仿生探測儀器第六章可靠性與抗干擾技術(shù)主要內(nèi)容：一、干擾噪聲的認(rèn)識（三要素）★干擾源★耦合途徑★接收器二、電磁耦合干擾分析方法三、抑制技術(shù)與措施一、干擾噪聲的認(rèn)識干擾源：本征噪聲源、人為噪聲源、自然界干擾源電磁干擾，光電干擾，機械干擾（摩擦起電、導(dǎo)體在磁場中運動、壓電效應(yīng)、震顫效應(yīng)），其它噪聲（電化學(xué)作用的化學(xué)濕電池，溫度變化等）干擾源耦合通道敏感
2、接收器電子系統(tǒng)受到外部電磁干擾電力線雷電電臺電視臺交流供電電路電動機移動通訊移動通信設(shè)備天體電磁輻射電子設(shè)備的干擾對其它電路系統(tǒng)的影響傳導(dǎo)噪聲電子系統(tǒng)內(nèi)部不同電路單元之間相互影響的幾種形式電場耦合磁場耦合公共阻抗三種耦合途徑傳導(dǎo)耦合：通過導(dǎo)體（導(dǎo)線）將噪聲耦合進電路中。最典型的例子是噪聲通過電源線傳入電路。公共阻抗耦合：來自不同電路的電流流經(jīng)一個公共阻抗時，就會產(chǎn)生公共阻抗噪聲耦合。電磁場耦合：只要電荷發(fā)生移動，所有的電路元件、導(dǎo)線都會輻射電磁場，存在來自發(fā)射源的輻射。近場時，分別考慮電場和磁場；遠(yuǎn)場時，電磁聯(lián)合輻射。共
3、地阻抗耦合共源阻抗耦合二、電磁場耦合分析方法電磁場麥克斯韋方程分析：三個空間變量（x，y，z）和時間（t）的函數(shù)，復(fù)雜電路等效近似分析技術(shù)（集總參數(shù)元件）◆電容性耦合～ZiCmENUNAB◆互感耦合UNMIN◆漏電耦合UN～RmENBAZi低頻電磁干擾的電路等效近似分析技術(shù)（集總參數(shù)元件,消除空間變量）電場被限定在電容器內(nèi)部：關(guān)注電壓磁場被限定在電感器內(nèi)部：關(guān)注電流電路尺寸相對波長很小AB導(dǎo)線是50Hz的220V電源線，Vi有效值1.4mVC=2PFdu/dt=2V/μs分布電容C=2PF近似可得I≈Cdu/dt=4μA
4、Ri=10KΩ,Vi=40mV電流→磁場→電磁感應(yīng)互感模型:v=－Mdi/dt高頻電磁輻射耦合電磁波波長:λ=波速V/頻率f，波速與傳播介質(zhì)有關(guān)；在空氣中大約3×108m/s，1MHz信號的波長300m，1GHz，λ=0.3m.近場和遠(yuǎn)場:源、介質(zhì)、距離r=λ/2π為分界點近場感應(yīng)場遠(yuǎn)場輻射場波阻抗：Z=E/H，在遠(yuǎn)場條件下，E/H大小等于介質(zhì)的特性阻抗，如空氣或自由空間E/H=ZO=377Ω近場條件下：電場和磁場分別考慮，高電壓小電流以電場為主；低電壓大電流以磁場為主。電場占優(yōu)：E∝1/r3、H∝1/r2磁場占優(yōu)：E∝
5、1/r2、H∝1/r3三、抑制電磁干擾的主要技術(shù)消除或抑制噪聲源破壞干擾的耦合通道消除接收電路對干擾的敏感性采用軟件抑制干擾電磁干擾噪聲抑制屏蔽接地平衡濾波隔離阻抗大小控制電纜設(shè)計抵消技術(shù)1、屏蔽：靜電屏蔽；電磁屏蔽；低頻磁屏蔽★靜電屏蔽+Q+Q+QAAABB★電磁屏蔽ieΦeΦN★低頻磁屏蔽電磁兼容性（EMC）設(shè)計EMI濾波器EMI濾波器綜述常見的電磁兼容元件設(shè)計實例重要的必要的可靠的安靜的與眾不同的EMI濾波器EMI濾波器難以進行阻抗匹配EMI濾波器出現(xiàn)飽和無法用集總參數(shù)等效電路進行高頻分析要求能濾除共模干擾和差模干
6、擾EMI濾波器分類反射式濾波器阻擋EMI信號，通過有用信號吸收式濾波器吸收不需要的頻率成分并將此成分的能量轉(zhuǎn)換成熱能耗散出去濾波連接器從無引線，通過式電容概念引申而來的，在連接器上構(gòu)成L型或者Ⅱ型濾波器電路簡單EMI濾波器的基本形式設(shè)計EMI濾波器的注意點頻率特性耐壓性能額定電流阻抗特性屏蔽可靠性瞬態(tài)干擾抑制電快速瞬變脈沖群影響對象：數(shù)字邏輯電路，軟故障浪涌（surge）影響對象：傳輸或儲存的數(shù)據(jù)，元器件，線路板靜電放電（ESD）影響對象：髙輸入阻抗電路，高壓絕緣擊穿，熱失常什么曲線能干什么飽和電感特性非晶磁環(huán)磁滯特性曲
7、線特性曲線非理想的電容電容主要分布參數(shù)ESL等效串連電感ESR等效串連電阻EPR等效并聯(lián)電阻各式各樣的電容云母電容電解電容高壓電容穿心電容法拉電容聚苯電容薄膜電容三端電容器膽電容校正CBB電容獨石電容自熱變阻電容器不同的電容不同的效果未加入濾波措施電感線圈的品質(zhì)因數(shù)為：Q=ωL/R電感的離散參數(shù)分布電容直流電阻功率電感模壓線圈空芯線圈磁環(huán)線圈棒狀線圈變壓器磁性材料磁性元件吸收磁珠用于抑制PCB板高頻傳導(dǎo)干擾夾式磁環(huán)：安裝方便，用于設(shè)備EMI結(jié)構(gòu)優(yōu)化扁平吸收環(huán)用于數(shù)據(jù)總線、數(shù)字信號線濾波非晶材料燒結(jié)鐵氧體作為尖峰抑制器使用
8、粉芯材料Ni－Mn軟磁材料二極管不同的性能不同的應(yīng)用TVS瞬變二極管芯片熱阻與脈沖持續(xù)時間關(guān)系圖TVS伏安特性超快超軟恢復(fù)二極管反向恢復(fù)時間肖特基二極管用于各種脈沖吸收場合，trr<4ns變阻二極管其他常用EMI抑制元件壓敏電阻沒有脈沖時呈高阻值狀態(tài)，一旦響應(yīng)脈沖電壓，立即將電壓限制到一定值，阻抗突變?yōu)榈椭?、高壓型
