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电子线路学术论文噪声抑制

所属分类:电子论文 阅读次 时间:2018-01-18 15:19

本文摘要:这篇电子工程师职称论文发表了电子线路的噪音产生和抑制措施,论文首先介绍了电子线路噪音的产生原因,因为极大的噪音干扰导致系统性能参数发生改变,会导致系统的性能参数发生变化,所以改变噪音就要才从电子电路的生产入手,从而抑制电子线路的噪音。

  这篇电子工程师职称论文发表了电子线路的噪音产生和抑制措施,论文首先介绍了电子线路噪音的产生原因,因为极大的噪音干扰导致系统性能参数发生改变,会导致系统的性能参数发生变化,所以改变噪音就要才从电子电路的生产入手,从而抑制电子线路的噪音。

航空电子技术

  【关键词】电子工程师职称论文,电子线路,噪音抑制,技术

  1电子线路噪音产生的原因

  由于存在噪音,会对电子线路的运行造成干扰,减小线路受到干扰作用的关键性措施就是高效的控制噪音,从源头解决问题。将关键性的影响因素减小或者消除。噪音发挥作用的机理是使信号受到干扰,不具有较好的清晰度,无法准确辨别和判断、分析,对设备的性能以及功能产生较大的影响。导致线路噪音较高的原因有多种,现分别有针对性的进行分析:

  1.1高频热噪音

  高频热噪音在电子线路中较为常见,导致这一类噪音产生的主要原因就是位于导体内部的电子处于一个持续的运动状态,这种运动并不是杂乱无章的,而且有规律性可循的,作为电子设备以及仪表的主要构成部分,导体内部如果没有电流通过,其自身电子的运动是处于一个无序状态的,导体运行的时间越长,则温度增量就越大,电子的运行速度也会有所提高,其中的电子如果处于一个无序的运动状态下,则基本上不会有电流产生,如果将电路的一部分或者整体布置到已经放大的电路内部,则噪音值也会随之升高,进而导致对高频段内运行的设备产生较为严重的影响,并且随着设备的运行,影响逐步加大。

  1.2半导体器件噪音

  电子设备中一类尤为重要的组成就是半导体元件,半导体元件时通过PN结的工作来实现稳定运行的。对PN结的结构进行查看,并分析,发现这一部分是由两部分半导体构成的,分别为P型半导体和N型半导体,这两类半导体交汇的位置存在一个势垒区域,由于这一区域的存在,会引发一系列电容效应,当电流流过这一区域时,不同种类的半导体就会出现较为奇妙的改变,这种改变促进电流发生持续、无规则的振动,导致噪音产生,这就是电流噪声。这一形式的噪声强或者弱并不是一成不变的,是处于一个动态性改变的过程,如果电路的温度升高,或者频带的宽度增加,则这一类型的噪音也会显著增大。

  1.3电磁元件干扰噪音

  电子线路的一个主要结构就是电磁元件,电磁元件包括多种形式,分别为:继电器、线圈等,在电流流过这类元件时,分布在线圈的电感和外壳的电容会向周围释放电磁能量,电磁元件的运动促进了其对周围环境的影响,产生较大的干扰作用。继电器等原件的工作处于持续性和往复性的状态,在电流经过的时候,或者将其突然切断,并不会造成瞬时的高压反应,导致瞬时电流产生,同时对周围的线路产生干扰,导致线路出现大范围的震动,导致噪音产生。

  2抑制电子线路噪音的措施

  2.1电路优化选择措施

  要想保证电路的整体运行效果,必须正确选择电路,这也是一类抑制噪音的基本方法和措施。合理选择电路对本级电路具有较大的影响,同时,也影响了系统的整体运行状态和性能参数。在进行电子线路噪音的抑制过程中,需要合理选择电路,依据不同的工作频段、参数要求进行选择,保证电路得到很好的简化,使干扰因素降到最低,将噪音控制在一个合理的范围内。在进行电路选择的过程中,需要合理确认性能参数,选取具有较强抗干扰能力的数字电路。

  2.2电路合理布局措施

  为了将电路中不同器件之间的干扰得到有效的抑制,需要将电路进行合理的优化,实现噪音的有效抑制,实现噪音值的降低,电路的合理化布局是一类抑制噪音较好的方法。为了使线路的电阻值降低,对于电流数值比较大的线路,可以通过增加电源线的横截面积来实现噪音的抑制;有些频率较高的线路,很容易受到分布形式的电容的影响,在进行电容的配置过程中,需要实现合理化,使电容的影响得到有效的抑制,使线路的噪音问题得到有效的缓解。

  2.3优化电源措施

  为了保证电路的合理运行,需要合理控制电源,避免电路在运行的过程中受到较大的干扰,所以,应该尽可能选择质量极好的产品,避免输出的电流受到电网的影响。在操作中要剩余充足的空间,实现电源的稳定运行,使其可以对线路提供稳定的支持,有效的抑制噪音。

  2.4电磁兼容

  MEC技术电子兼容技术发展迅速,是一类综合性较强的学科,一方面和人们的生活息息相关,另一方面与军事、电子电力、航天以及通讯技术密切相关,在铁路以及计算机等领域当中也有着重要的应用。电子设备频率宽度持续拓展,功率也逐渐增大,使系统的灵敏度得到了显著地提高。

  基于电子设备直接连接的复杂程度逐步增加,所以促进了电磁兼容性问题得到广泛的关注。产生电磁干扰的原理如下:经过信号线、接地线和电源线的电磁干扰,会进一步传送到敏感设备,进而发挥干扰作用。对这一过程进行分析发现,了解产生干扰的原理和途径,对于制定合理的抗干扰措施和办法有着重要的意义。抵御干扰的措施为:在电磁干扰以及耦合作用下,电子设备基于其敏感性,不可能避免受到干扰,所以从经济的角度出发,通过实现经济的最优化,来进行抗干扰操作,避免相对敏感的电子元件受到干扰,比如,可以通过合理的屏蔽、接地来实现隔离操作,使用一类具有较好的经济性以及抗干扰性的措施和办法。

  2.5屏蔽技术

  导线之间出现磁耦合、电耦合或者电磁耦合,都会对电子设备的工作产生较大的干扰,所以,可以通过调整仪器和仪表的线路布置,来调节设备的干扰问题,比如:单独布置强电的馈线,不允许强电线和信号线混合布置,还需要保证强信号线之间彼此正交,在连接线的选择过程中,需要做好下述几个方面的工作:采用没有网眼的铝箔纸材料实现电缆的屏蔽,保证引线裸露的部分尺寸较小,如果是同轴电缆,需要单独进行接地,以实现对磁场的合理耦合。另外,可以将屏蔽结构布置在干扰源周围,将这一屏蔽结构与大地相连,可以很好的加固所产生的电场屏蔽作用,很好的对导线所产生的干扰的抑制作用。

  2.6滤波技术

  为了对干扰噪音发挥良好的阻挡作用,可以合理设置滤波,使其只允许滤波通过,将具有干扰影响的噪音阻挡在外部。滤波可以分为多个种类,分别为时间型、空间型以及频率型和波形滤波。这些滤波的相同点在于将信号进行妥善的处理,去除掉不必要的部分,留下有用的部分。对于信号中一些具有代表意义的,要合理利用。频率滤波是通过对真信号和假信号分别设置来发挥作用的,滤波分为两个大类:①无缘型;②有缘型,每一大类又可以继续划分,比如带阻型、带通型以及高通型和低通型,结合信号的频率以及噪音来最后确定选取哪一种类型的滤波器。对于幅值滤波,应用的范围主要是信号幅度较大情况,门槛信号的设定可以通过比较器来完成,尽可能使幅值降低,实现噪音的有效阻挡。在已知信号的位置上,可以实现空间滤波,保证信号的有效性,使其满足鉴别的要求。

  综上所述,对电子线路的噪音以及抑制技术进行分析,发现电磁兼容技术、屏蔽技术、滤波技术都可以很好的实现噪音的有效降低,一方面提高了线路的运行质量和效率,另一方面提高了系统的安全性。滤波技术的合理应用,对于电路板的设计工作、理论研究工作以及系统开发都有着积极的意义。合理的应用数字电路以及射频电路,可以实现系统的高精度运行,实现了噪音的高效率抑制。

  参考文献

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  [2]颜伟,赵阳,王恩荣,等.复杂电子系统辐射EMI噪声机理分析与抑制[J].中国电机工程学报,2013,05(15):173~180.

  [3]金艳梅.数字电路噪声分析及其抑制方法的研究[J].信息与电脑(理论版),2013,07(03):167~168.

  作者:许彬彬 单位:国家新闻出版广电总局九五一台

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