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設備什麼原因抗干擾下降

發布時間:2022-09-05 23:57:20

『壹』 5G設備帶來主要干擾的原因

一是設備本身的故障,造成信號泄露到了其他網路,使得其他網路被干擾,這種稱之為雜散干擾;二是受擾系統的設備對抗干擾的能力不足,造成其它無關信號進入引起設備底噪提升引起的干擾,這種稱之為阻塞干擾;

『貳』 抗干擾的措施有哪些

抑制干擾的措施主要包括屏蔽、隔離、濾波、接地和軟體處理等方法

1、屏蔽

利用導電或導磁材料製成的盒狀或殼狀屏蔽體,將干擾源或干擾對象包圍起來從而割斷或削弱干擾場的空間耦合通道,阻止其電磁能量的傳輸。按需屏蔽的干擾場的性質不同,可分為電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁場屏蔽。

2、隔離

把干擾源與接收系統隔離開來,使有用信號正常傳輸,而干擾耦合通道被切斷,達到抑制干擾的目的。常見的隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法。

3、濾波

抑制干擾傳導的一種重要方法。由於干擾源發出的電磁干擾的頻譜往往比要接收的信號的頻譜寬得多,因此,當接收器接收有用信號時,也會接收到那些不希望有的干擾。這時,可以採用濾波的方法,只讓所需要的頻率成分通過,而將干擾頻率成分加以抑制。

4、接地

將電路、設備機殼等與作為零電位的一個公共參考點(大地)實現低阻抗的連接,稱之謂接地。接地的目的有兩個:為了安全,例如把電子設備的機殼、機座等與大地相接,當設備中存在漏電時,不致影響人身安全,稱為安全接地。

為了給系統提供一個基準電位,例如脈沖數字電路的零電位點等,或為了抑制干擾,如屏蔽接地等。稱為工作接地。工作接地包括一點接地和多點接地兩種方式。



(2)設備什麼原因抗干擾下降擴展閱讀

在工業現場,在距離較遠的電氣設備、儀表、PLC控制系統、DCS系統之間進行信號傳輸時,往往存在干擾,造成系統不穩定甚至誤操作。除系統內、外部干擾影響外,還有一個十分重要的原因就是各種儀器設備的接地處理問題。一般情況下,設備外殼需要接大地,電路系統也要有公共參考地。

但是,由於各儀表設備的參考點之間存在電勢差,因而形成接地環路,由於地線環流會帶來共模及差模雜訊及干擾,常常造成系統不能正常工作。一個理想的解決方案是,對設備進行電氣隔離,這樣,原本相互聯接的地線網路變為相互獨立的單元,相互之間的干擾也將大大減小。

在工業自動化控制系統,及儀器儀表、感測器應用中,廣泛採用4~20mA電流來傳輸控制、檢測信號。由於4~20mA電流環路抗干擾能力強,線路簡單,可用來傳輸幾十甚至幾百米長的模擬信號。一般情況下,傳輸距離超過10米,就需要對電流信號進行隔離。

『叄』 什麼是干擾,干擾來源,抗干擾措施

1、 主要干擾源

(1)靜電感應

靜電感應是由於兩條支電路或元件之間存在著寄生電容,使一條支路上的電荷通過寄生電容傳送到另一條支路上去,因此又稱電容性耦合。

(2)電磁感應

當兩個電路之間有互感存在時,一個電路中電流的變化就會通過磁場耦合到另一個電路,這一現象稱為電磁感應。例如變壓器及線圈的漏磁、通電平行導線等。

(3)漏電流感應

由於電子線路內部的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內部介質或外殼等絕緣不良,特別是感測器的應用環境濕度較大,絕緣體的絕緣電阻下降,導致漏電電流增加就會引起干擾。尤其當漏電流流入測量電路的輸入級時,其影響就特別嚴重。

(4)射頻干擾

主要是大型動力設備的啟動、操作停止的干擾和高次諧波干擾。如可控硅整流系統的干擾等。

(5)其他干擾

現場安全生產監控系統除了易受以上干擾外,由於系統工作環境較差,還容易受到機械干擾、熱干擾及化學干擾等。

2、干擾的種類

(1)常模干擾

常模干擾是指干擾信號的侵入在往返2條線上是一致的。常模干擾來源一般是周圍較強的交變磁場,使儀器受周圍交變磁場影響而產生交流電動勢形成干擾,這種干擾較難除掉。

(2)共模干擾

共模干擾是指干擾信號在2條線上各流過一部分,以地為公共迴路,而信號電流只在往返2個線路中流過。共模干擾的來源一般是設備對地漏電、地電位差、線路本身具有對地干擾等。由於線路的不平衡狀態,共模干擾會轉換成常模干擾,就較難除掉了。

(3)長時干擾

長時干擾是指長期存在的干擾,此類干擾的特點是干擾電壓長期存在且變化不大,用檢測儀表很容易測出,如電源線或鄰近動力線的電磁干擾都是連續的交流50Hz工頻干擾。

(4)意外的瞬時干擾

意外瞬時干擾主要在電氣設備操作時發生,如合閘或分閘等,有時也在伴隨雷電發生或無線電設備工作瞬間產生。

干擾可粗略地分為3個方面:

(a)局部產生(即不需要的熱電偶);

(b)子系統內部的耦合(即地線的路徑問題);

(c)外部產生(Bp電源頻率的干擾)。

『肆』 什麼是電磁干擾,產生電磁干擾的主要原因

電磁干擾是電子電器行業及含有電子電器元件的設備所在行業都面臨的一個重要研究課題。本文由板朗科技工程師就電磁干擾的類型、因素、特性做詳細分析,歡迎大家閱讀斧正。
1. 電磁干擾的定義
(1) 電磁騷擾(EMD)
電磁騷擾是「任何可能引起裝置、設備或系統性能降級或對有生命或無生命物質產生作用的電磁現象。電磁騷擾可能是電磁雜訊、無用信號或傳播媒介自身的變化」。
(2) 電磁干擾(EMI)
電磁干擾是「電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統性能的下降」。電磁騷擾僅僅是電磁現象,即客觀存在的一種物理現象,它可能引起設備性能的降級或損害,但不一定已經形成後果。而電磁干擾是由電磁騷擾引起的後果。過去在術語上並未將物理現象與其造成的後果明確劃分,統稱為干擾。但是為了方便,通常人們在分析電磁干擾問題時常常是與電磁騷擾聯系在一起討論,或統稱為電磁干擾。
2. 電磁干擾(騷擾)源的分類
電磁干擾的分類可以有許多種分法,例如,按傳播途徑分,有傳導干擾和輻射干擾,其中傳導干擾的傳輸性質有電耦合、磁耦合及電磁耦合;按輻射干擾的傳輸性質分,有近區場感應耦合和遠區場輻射耦合;按頻帶分,有窄帶干擾和寬頻干擾;按干擾頻率范圍分,可細分為5種;按實施干擾者的主觀意向分,可分為有意干擾源和無意干擾源;按干擾源性質分,有自然干擾和人為干擾,等等。後面我們將詳細說明自然干擾和人為干擾。
電磁干擾的頻率范圍分類


根據頻率范圍電磁干擾的分類


電磁干擾源分類

3. 電磁干擾的三要素
所有的電磁干擾都是由3個基本要素組合而產生的,它們是:電磁干擾源;對該干擾能量敏感的設備;將電磁干擾源傳輸到敏感設備的媒介,即傳輸通道或耦合途徑。相應地對抑制所有電磁干擾的方法也應由這三要素著手解決。
(1)電磁干擾源:指產生電磁干擾的任何元件、器件、設備、系統或自然現象。
(2)耦合途經(或稱傳輸通道):指將電磁干擾能量傳輸到受干擾設備的通道或媒介。
(3)敏感設備:指受到電磁干擾影響,或者說對電磁干擾發生響應的設備。
4.自然干擾(雜訊)
自然電磁干擾源存在於地球和宇宙,自然電磁現象會產生電磁雜訊。自然干擾主要分為宇宙干擾、大氣干擾、雷電干擾和熱雜訊。
(1) 宇宙干擾
宇宙干擾是來自太陽系、銀河系及河外星系的電磁騷擾,主要包括太空背景雜訊和太陽、月亮、木星等發射的無線電雜訊。太陽無線電雜訊則隨著太陽的活動性明顯變化,太陽活動高年無線電雜訊顯著增加。太陽的干擾頻率從10MHz到幾十GHz。銀河系的干擾峰值出現在頻段100~200MHz。宇宙干擾影響最大的頻段是20~500MHz。
(2) 雷電干擾
雷電干擾主要是由夏季本地雷電和冬季熱帶地區雷電放電所產生。地球上平均每秒鍾發生100次左右的雷擊放電。雷電是一連串的干擾脈沖,其電磁發射藉助電離層的傳輸可傳播到幾千公里以外的地方。雷電干擾的頻譜在50MHz以下都有分布,主要能量分布在100ⅸHz左右,對地球上20MHz以下的無線電通信影響較大。大氣層中的其他自然現象(例如沙暴、雨霧等)也會形成較強烈的電磁雜訊源。
(3) 大氣干擾
大氣干擾是指除雷電放電外大氣中的塵埃、雨點、雪花、冰雹等微粒在高速通過飛機、飛船表面時,由於相對摩擦運動而產生電荷遷移從而沉積靜電,當電勢升高到1MV時,就發生火花放電、電暈放電。這種放電產生的寬頻射頻雜訊頻譜分布在幾赫茲到幾十兆赫茲的范圍內,會嚴重影響高頻、甚高頻頻段的無線電通信和導航。
(4) 熱雜訊
熱雜訊是指處於一定熱力學狀態下的導體中所出現的無規則電起伏,它是由導體中自由電子的無規則運動引起的,例如電阻熱雜訊、氣體放電雜訊、有源器件的散彈雜訊。
4. 人為干擾(雜訊)
人為干擾分別來自有意發射干擾源和無意發射干擾源。
(1) 有意發射干擾源
有意發射干擾源是專用於輻射電磁能的設備,例如廣播、電視、通信、雷達、導航等發射設備,是通過向空間發射有用信號的電磁能量來工作的,它們對不需要這些信號的電子系統或設備將構成功能性干擾,而且是電磁環境的重要污染源。經過分析不難看出,這類干擾源有以下特點:
①為了保證一定的作用距離,這些設備具有高功率的發射機,向空間發射大量的電磁能量。例如中波廣播輸出功率可達兆瓦,短波廣播輸出功率可達幾百千瓦,目前我國電視廣播1~12頻道的輸出功率一般為10ⅸW,13頻道以上的發射功率為30ⅸW。遠程雷達的脈沖發射功率可達10MW以上。
②這些無線電發射設備,均按無線電管理的有關規定,工作在指定的頻段上,以抑制各無線系統間的相互干擾,這些設備的發射功率及工作頻率可人為地予以規定及限制,而且輻射能量的空間分布是由發射天線的方向性決定的。
③廣播(包括調頻廣播)和電視發射台的數量多,發射功率大而且發射天線高,發射的電磁能量覆蓋很廣的區域,廣播與電視發射對環境所造成的電磁污染比同功率的其他工業干擾源要大得多。因為前者發射的是有用信號不能施加電磁屏蔽,而後者產生的是無用干擾信號,可用屏蔽等技術措施予以抑制,而廣播電視發射塔多建在城市附近,因此廣播與電視發射是污染城市電磁環境的主要干擾源。
(2) 無意發射干擾源
有許多裝置都無意地發射電磁能量,例如汽車的點火系統,各種不同的用電裝置和帶電動機的裝置,照明裝置、霓紅燈廣告、高壓電力線、工業、科學和醫用設備以及接收機的本機振盪輻射等都在無意地發射電磁能量。這種發射可能是向空間的輻射,也可能是沿導線的傳導發射,所發射的電磁能是隨機的或是有規則的,一般佔有非常寬的頻帶或離散頻譜,所發射的功率可從微微瓦到兆瓦量級。無意發射干擾源主要有如下幾種:
①用於工業、科學、醫療及生活中的高功率設備這類設備包括工業加熱設備(感應加熱器和介質加熱器等),射頻電弧焊、醫療加熱設備(微波理療機)微波外科手術設備、超聲波發生器及微波爐等。這類設備的特點是功率高、數量多,一般輸出功率可達千瓦甚至兆瓦,而且其數量在逐年迅速遞增。他們工作時的電磁泄漏會造成很強的干擾。國際無線電干擾特別委員會(CISPR)對這類設備規定了干擾極限值。
②汽車等機動車輛汽車等機動車輛的點火系統、發電機、風扇、風擋刮水器馬達等,由於向外輻射電磁能量而造成干擾。通常,點火系統是最強的寬頻干擾源,當點火時產生波形前沿很陡的電弧,其頻譜是一個低頻基波分量再加上許多諧波,以及佔有很寬一段頻譜的暫態(瞬態過程),這樣的雜訊在10~100MHz范圍內具有很大的場強。一般觀測表明,小汽車比卡車的雜訊約小103B,而摩托車的雜訊與卡車的雜訊差不多,這是因為雖然摩托車比小汽車、卡車的功率小得多,但很少採取或根本沒有採取屏蔽措施的緣故。例如,小汽車的金屬外殼就可以提供約153B的屏蔽作用。汽車干擾一般為垂直極化(特別是在100MHz頻率以內的范圍),汽車產生干擾的幅度一般為正態分布,而且干擾脈沖的峰值幅度與汽車點火系統的類型、汽車的速度、正常工作的機械負載以及汽車的老化和磨損程度等因素有關。隨著經濟的發展,個人佔有汽車等機動車輛的數量每年以12%以上的速度增長。統計表明,當交通量增加一倍時,其干擾功率頻譜強度就會增加3~63B,因此汽車等機動車輛是重要的干擾源之一。
③其他一些無意發射設備
電動機、照明設備(熒光燈、日光燈等)、電力輸電線、電氣化鐵路、公共電源。
④靜電放電干擾
靜電放電也是一種有害的電磁騷擾源。當兩種介電常數不同的材料發生接觸,特別是相互摩擦時,兩者之間會發生電荷的轉移,而使各自成為帶有不同電荷的物體。當電荷積累到一定程度時,就會產生高電壓。此時,帶電物體與其他物體接近就會產生電暈放電或火花放電,形成靜電騷擾。靜電騷擾最為危險的後果是可能引起火災,導致易燃、易爆物引爆;其次,可能導致測量、控制系統失靈或發生故障,也可能導致計算機程序出錯、集成電路晶元損壞。
⑤核爆炸電磁脈沖
核爆炸時會產生極強的電磁脈沖,其強度可達1000kV/垃以上,分布的范圍極廣。高空核爆炸的影響半徑可達數千公里。核電磁脈沖對於武器、航天飛行器、艦船、地面無線電指揮系統、工業控制系統、電力電子設備等都會造成嚴重的干擾和破壞。
6.電磁干擾(騷擾)源的時、空、頻譜特性
(1)干擾能量的空間分布
對於有意輻射干擾源,其輻射干擾的空間分布是比較容易計算的,主要取決於發射天線的方向性及傳輸路徑損耗。
對於無意輻射源,無法從理論上嚴格計算,經統計測量可得到一些無意輻射源干擾場分布的有關數學模型及經驗數據。
對於隨機干擾,由於不能確定未來值,其干擾電平不能用確定的值來表示,需用其指定值出現的概率來表示。
(2)干擾能量的時間分布
干擾能量隨時間的分布與干擾源的工作時間和干擾的出現概率有關,按照干擾的時間出現概率可分為周期性干擾、非周期性干擾和隨機干擾3種類型。周期性干擾是指在確定的時間間隔上能重復出現的干擾。非周期干擾雖然不能在確定的周期重復出現,但其出現時間是確定的,而且是可以預測的;隨機干擾則以不能預測的方式變化,其變化特性也是沒有規律的,因此隨機干擾不能用時間分布函數來分析,而應用幅度的頻譜率特性來分析。
(3) 干擾的頻率特性
按照干擾能量的頻率分布特性可以確定干擾的頻譜寬度,按其干擾的頻譜寬度,可分為窄帶干擾與寬頻干擾。一般而言,窄帶干擾的帶寬只有幾十赫,最寬只有幾百千赫。而寬頻
干擾的能量分布在幾十至幾百兆赫,甚至更寬的范圍內。在電磁兼容學科領域內,帶寬是相對接收機的帶寬而言,根據國家軍用標准GJB72-85的定義,窄帶干擾指主要能量頻譜落在測量接收機通帶之內,而寬頻干擾指能量頻譜相當寬,當測量接收機在士2個脈沖寬內調諧時,它對接收機輸出響應的影響不大於3dB。
有意發射源干擾能量的頻率分布,可根據發射機的工作頻帶及帶外發射等特性得出,而對無意發射源,則用統計規律來得出經驗公式和數學模型。

參考:www.pcbhf.com/

『伍』 為什麼FM抗干擾能力強AM就易受干擾

長期以來模友們提及比例式無線電遙控設備的抗干擾性能時都普遍認為調頻(FM)制式的設備要好於調幅(AM)調制的設備,而且設備製造商在設備生產設計運作機制上也把AM制式的設備定位在27MHz兩通道的初級車、船用初級低端的產品上。這在無意的中更加強了大家心中的印象。其實這一概念是錯誤的!或者說至少是早以過時的老觀念。首先我們先談談這一觀點形成的由來。早在五、六十年代的第一代指令式遙控設備正式應用後,不少運動員發現AM的設備在抗臨頻干擾的性能上比FM的設備要差的許多,於是AM設備抗干擾差的說法在業界內廣為流行。並在一代代模型運動員和教練的言傳身教中把這一觀念根深蒂固不加鑒別的繼承到了集成電路及單片機的比例遙控時代。而大家如果注意就會發現一些遙控設備維修、設計人員卻不一定認可這一觀點。其實這不難理解:在5、6十年代時的AM指令式遙控設備發射是通道的音頻信號對載頻的調幅、接收的是載頻攜帶各通道的音頻信號來表達各個通道的開關狀態,而各通道的音頻信號很容易受到因載頻被鄰頻擾動造成的串擾,從而照成失控。加之當時的設備應用的是繁雜的電子管或晶體管分立元件,出於達到簡化電路的增加遙控距離的目的,用的多為簡單的超再生接收電路且通頻帶作的太寬。說白了就是和現在的兒童遙控玩具相差無幾。所以經常失控就不希奇了。

再說說現在的數字比例式無線電遙控設備。現在的AM設備在編碼電路上採用的是與FM設備(PCM/FM設備除外)同樣的時分制脈沖寬度(脈寬)或脈沖位置(脈位)編碼方式,兩者的區別只在於對載頻的調制方法。AM設備採用的是頻率幅度鍵控方式:即用一開關管通過對高頻發射電路的開關(導通與截止)即有無高頻發射信號來表達編碼信號的高低電平(即數字信號1的0,這就象一個電鍵在不斷開關高頻電路所以稱為頻率幅度鍵控,實際上就是一種對頻率的100%的調制)。在接收電路因為發射機發出的只是單一頻率的高頻信號,所以可以將接收機的接收頻率范圍作的很窄,使得其他相鄰的頻率很難通過,這即日本人的窄頻帶接收技術。而FM設備是利用編碼脈沖的高低電平對高頻電路實行頻差調制:即用兩種頻率來表達電碼的1、0電位。這兩種頻率的頻率之差即頻差。在接收電路上用鑒頻電路來鑒別兩種頻率。

鑒頻電路其實就是一個頻率濾波器,越接近它自身諧振頻率的信號在通過它時感應出的電壓就越高,因為發射機發出的是帶有頻差的兩種頻率信號,所以在鑒頻器上感應出的就是高低兩種電壓,這就完成了編碼流的還原。不難看出在這個過程中只要有一種與發射機發出的兩種頻率中的一種相鄰的高頻信號混入,就會導致電碼流還原的混亂。即失控。所以FM設備的差頻(即通頻帶)作的越寬,鑒頻器越容易鑒別編碼的高低電平:即遙控距離越遠,但抗臨頻干擾越差。反之相反。因此現代的FM設備的通頻帶設計都要兼顧遙控距離和抗干擾性來設計。這也是國產和進口設備性能差別所在的一個方面。正是以上方面原因,AM設備由於發射機發出的是單一頻率的高頻信號,在干擾源上就比FM少了一些,加之又採用了窄帶接收技術,所以抗干擾性是決不比普通的FM設備差的。相反AM的頻率鍵控調制方式發射單一頻率信號比FM設備發帶有頻差的兩種信號的高頻調制方式更減少了被干擾的機會。且由於AM設備的調制管是處在間斷控制高頻發射電路的工作的狀態,所以AM設備的發射機比FM的更省電。設想假如AM和FM的設備都遇到了持續的同頻干擾電波,那AM設備和FM設備都會因為解碼電路輸出的完全是1或完全是0的誤碼流而失控。而這是PCM/FM設備也不能倖免的。所以在國外的一些4-6通道的遙控設備上AM制式的設備並不少見。比如大家常見的FUTABA 的ATTACK-4AM等。更因為AM的頻率鍵控的高頻信號有無兩態的調制方式可以看作是FM設備兩種頻率進入鑒頻器後的一種特殊狀態,所以頻率完全相同的兩套AM、FM設備中AM的發射機是可以控制FM的接收機的。

現在大家可以明白為什麼說現在的AM設備不比FM的設備抗干擾差的原因了吧!了解一些無線電遙控技術的發展對愛好模型的我們很有好處,免得炸了機就怨設備不好。一來可以預防事故,二來如果設備出了故障自己也可以把它大卸八塊的修復而不發慌。

『陸』 如何解決監控工程中干擾問題

監控工程中的干擾問題 閉路電視監控系統(cctv)在建築工程中的應用越來越多,由於建築物內的電氣環境比較復雜,容易形成各種干擾源,如果施工過程中未採取恰當的防範措施,各種干擾就會通過傳輸線纜進入閉路電視監控系統,造成視頻圖象質量下降、系統控制失靈、運行不穩定等現象。因此研究閉路電視監控干擾源的性質、了解對閉路電視監控系統的影響方式,以便採取措施解決干擾問題對提高閉路監控系統工程質量,確保系統的穩定運行非常有益。 閉路電視監控系統中傳輸信號的類型主要有兩類:一類是模擬視頻信號,傳輸路徑由攝象機到矩陣,從矩陣再到顯示器或錄象機;一類是數字信號包括矩陣與攝象機之間的控制信息傳輸,矩陣中計算機部分的數字信號。一般設備成為干擾源的可能性很小,因此干擾主要通過信號傳輸路徑進入系統。 閉路電視系統的信號傳輸路徑是,能通過視頻電纜和傳輸控制信號的雙絞線耦合進系統的干擾有:各種高頻雜訊比如大電感負載啟停,地電位不等引入的工頻干擾,平衡傳輸線路失衡使抑噪能力下降將共頻干擾轉成了差模干擾,傳輸線上阻抗不匹配造成信號的反射使信號傳輸質量下降,靜電放電沿傳輸線進入設備造成介面晶元損傷或損壞。 具體表現如下: 由於阻抗不匹配造成的影響在視頻圖象上表現為重影。在信號傳輸線上會將在脈沖序列的前後沿形成震盪。震盪的存在使高低電平間的閾值差變小,當震盪的幅值再大或有其他干擾引入時就無法正確分辨出脈沖電平值,導致通信時間變長或通信中斷。接地和屏蔽不好會導致傳輸線抑制外部電磁干擾能力的下降,體現在視頻圖象就是雪花噪點、網紋干擾以及橫紋滾動等;在信號傳輸線上形成尖峰干擾,造成通信錯誤。平衡傳輸線路失衡也會在信號傳輸線上形成尖峰干擾。靜電放電除了會造成設備損壞外,還會影響存儲器內的數據,使設備出現些莫名其妙的錯誤。 抗干擾的方法 (1)數字信號傳輸中的抗干擾措施 在弱電系統工程中數字信號的傳輸通常指長線傳輸,常見的方式有:通過調制、解調方法在電力線或視頻線上傳輸數字信號;通過工業標準的通信網路進行傳輸,比如rs422、rs845、rs485;自行開發的自動式傳輸。三者相較,常見的還是rs422、rs485,因此重點討論rs485數字通信抗干擾方法。 rs485匯流排是採用差分平衡電氣介面,具有較強的抗電磁干擾能力,但在實際工程rs485匯流排並未達到人們期望的效果。問題往往出現在以下幾個方面:第一網路拓撲不合理,未按照匯流排型網路拓撲布線,成為事宜上的星型拓撲;傳輸線與接收和發送端設備連接不正確,削弱了平衡線的抗干擾能力;第三公用雙絞線,未進一步採取抗干擾措施,比如採用屏蔽雙絞。雖然在造成干擾的方式上有所不同但在干擾的表現形式上只有兩種:一種是反射增加了信號畸變程度;一種是外部的干擾由於平衡條件被破壞,共模干擾變成了串模信號進入傳輸線。 關於信號反射。根據電磁理論,減少長線上信號反射的唯一途徑是阻抗匹配,若通信風格拓撲為匯流排型,阻抗匹配比較容易實現,但若是星型網路拓撲,根據工程經驗則可在發送端串上與傳輸線特徵阻抗相同的電阻r0,在接收端按圖所示進行連接,在發送r0一般是驅動門輸出內阻的5倍以上,可以得到較高的發送電平,接收的匹配阻抗是經5v電源形成的,在阻抗匹配的同時減少了吸收功耗,這樣既減少了的射,又不會因為增加了匹配電阻吸收過多的信號功率,信號的電平閾值差變小。 雙絞線作為rs485傳輸一對電磁感應雜訊有較強的抑制能力,但對靜電感應引起雜訊的抑制能力較差,因此rs485傳輸線應選用屏蔽雙絞線。雙絞線的屏蔽層要正確接地,這里講的地應是驅動匯流排邏輯門的地,而非機殼地、保護地,但在許多實際設備上往往沒有給出接地連接端,所以在這種情況下就需要引一條線將屏蔽與驅動邏輯門集成電路的地相連。 (2)視頻信號的干擾 視頻信號的干擾在圖象上表現為地花點和50hz橫紋滾動,對於雪花點干擾是由於傳輸線上信號衰減以及耦合了高頻干擾所致,這種干擾比較容易消除,在攝象機與控制矩陣之間合理位置增加一個視頻放大器,將信號的售噪比提高,或者改變視頻電纜的路徑避開高頻干擾源,高頻干擾的問題可基本上得到解決。較難解決的是50hz橫紋滾動及進一步加高頻干擾的情況,比如電梯轎廂內攝象機的輸出圖象。為了抑制上述干擾,首先分析一下造成上述問題的原因。 攝象機要求的供電電源一般有三種:直流12v、交流24v或220v,大多數工程應用中不從電梯轎廂的供電電源上取,而是另外布設供電電源給攝象機供電,攝象機輸出圖象經過一條軟性的視頻電纜從井道的止方或下方送出,視頻電纜和供電電纜與轎廂的動力線捆綁在一起,當電梯運行時牽引電機運行產生的電磁場沿照明動力線傳播,顯然會影響攝象機供電電纜和視頻電纜,當視頻電纜的屏蔽層不夠嚴密時,高頻干擾就經視頻電纜傳回監視器。而對於50hz的橫紋滾動根據電磁學理論知道視頻電纜的屏蔽層可完全消除50hz工頻干擾。由此可以推斷這部分干擾不是通過視頻電纜耦合過來,而是來自電源線和不合理的視頻線聯結。 對於圖象中的高頻干擾,因它的頻帶仍在8mhz以內,採用空隙率為50%左右的屏蔽網可基本消防高頻干擾,但要達到50%的空隙率屏蔽網根數需每個波長長度有60根以上,這樣高的密度又會使電纜的柔韌性下降,比較好的方法是採用帶有雙層屏蔽的視頻電纜。 視頻電纜屏蔽層是接地的,如果視頻信號地與顯示器的地相對電網地的電位不同,那麼通過電源在攝象機與顯示器之間形成電源迴路,這樣50hz的工頻干擾進入顯示器中,消除50hz工頻干擾方法有兩種,一是想辦法使各處的地電位與電網地的電位差完全相同,或者切斷形成地環流的路徑。由於工程環境比較復雜,使各處地完全等電位比較困難,只能通過加大攝象機供電線纜的線徑,盡可能降低地迴路的電阻。或者採用切斷地環流迴路的方法,在攝象機或顯示器端有一端不接地,通常在顯示器端不接供電電源的地,這樣雖不能完全消除干擾但可大減少50hz的干擾。 從上面的分析中看到,如果電源線上耦合上高頻雜訊,即使視頻電纜的屏蔽電纜的屏蔽再好,也會將雜訊送至顯示器,因此攝象機的供電電源線最好也要屏蔽,上述措施需要在工程設計和施工時就要全面考慮才能實現,若到了系統調試時發現干擾存在可採用調制和解調的方法將雜訊濾除,在攝象機端設一調制器將視頻信號搬移到幾十兆赫茲的頻度段上,在顯示器端設一低通濾波器將低於8mhz的信號全部濾除,再經過解調將視頻圖象還原。 (3)監控系統的供電方式 監控系統的供電方式只有兩種:一種是集中供電方式即電源都引自一處,另一種是分布式供電,攝象機在安裝位置附近取電源,從抗干擾效果的角度講,集中供電方式更好一些,可以基本消除各處參考電位不等的情況。

『柒』 使用不通通信協議設備之間的干擾屬於什麼會干擾

干擾信號(interfering signal),是指對有用信號的接收造成損傷的信號。

根據頻段劃分

上行干擾

『捌』 數控機床都有哪些抗干擾措施

一、干擾產生的原因:電火花機床利用高頻放電對工件腐蝕加工,高頻對智能糾錯控制器產生干擾。干擾一般是指那些與信號無關的,在信號輸入、傳輸和輸出過程中出現的一些不確定的有害的電氣瞬變現象。這些瞬變現象會使數控系統中的數據在傳輸過程中發生變化,增大誤差,使局部裝置或整個系統出現異常情況,引起故障。干擾源的產生主要有以下幾種情況:
①電源干擾:由於電網覆蓋范圍廣,存在多種設備共享一個電網,尤其是電網內部的變化,電源開關操作、雷擊浪涌、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態沖擊等,都通過輸電線路傳到電源原邊,使電壓暫變,導致電網電壓波動。此外,電源線在傳輸過程也會產生雜訊以及快速瞬變的脈沖串,污染電網。
②輻射干擾:電磁或電場在自然界中無處不在。工作中的電火花穿孔機除了受到電場的作用外還受到了磁場的作用。電火花穿孔機在運行過程中,由於工作環境的惡劣性,不可避免的會受到電磁干擾。
③數字信號和模擬信號間的干擾:電火花穿孔機在工作過程中,由於整套設備涉及到的器件較多,既有AC380V、AC220V交流電信號,又有DV24V、DC5V的各種低壓直流電信號。用來傳遞信號的電纜,在走線過程中,有時會由於模擬信號輸出設備或由伺服驅動器或變頻器產生的干擾引起誤動作發生,影響設備的正常工作;用來傳遞I/O輸入/輸出信號的頻率受到時鍾頻率和諧波干擾,加上線路走線不當,使數字信號線和模擬信號線不可避免的會受到外來干擾信號的干擾,各種信號線相互之間也會通過線間耦合等產生干擾。
二、抗干擾的措施:這些措施主要包括屏蔽、隔離、濾波、接地和軟體處理等。
①屏蔽技術:屏蔽是目前採用zui多也是zui有效的一種方式。屏蔽技術切斷輻射電磁雜訊的傳輸途徑通,常用金屬材料或磁性材料把所需屏蔽的區域包圍起來,使屏蔽體內外的場相互隔離,切斷電磁輻射信號,以保護被屏蔽體免受干擾,屏蔽分為電場屏蔽、磁場屏蔽及電磁屏蔽。在實際工程應用時,對於電場干擾時,系統中的強電設備金屬外殼(伺服驅動器、變頻器、驅動器、開關電源、電機等)可靠接地實現主動屏蔽;敏感設備如智能糾錯裝置等外殼應可靠接地,實現被動屏蔽;強電設備與敏感設備之間距離盡可能遠;高電壓大電流動力線與信號線應分開走線,選用帶屏蔽層的電纜,對於磁場干擾,選用高導磁率的材料,如玻莫合金等,並適當增加屏蔽體的壁厚;用雙絞線和屏蔽線,讓信號線與接地線或載流回線扭絞在一起,以便使信號與接地或載流回線之間的距離zui近;增大線間的距離,使得干擾源與受感應的線路之間的互感盡可能地小;敏感設備應遠離干擾源強電設備變壓器等。
②隔離技術:隔離就是用隔離元器件將干擾源隔離,以防干擾竄入設備,保證電火花機床的正常運行。常見的隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法。
(1)光電隔離:光電隔離能有效地抑制系統雜訊,消除接地迴路的干擾。在智能糾錯系統的輸入和輸出端,用光耦作介面,對信號及雜訊進行隔離;在電機驅動控制電路中,用光耦來把控制電路和馬達高壓電路隔離開。
(2)變壓器隔離是一種用得相當廣泛的電源線抗干擾元件,它zui基本的作用是實現電路與電路之間的電氣隔離,從而解決地線環路電流帶來的設備與設備之間的干擾,同時隔離變壓器對於抗共模干擾也有一定作用。隔離變壓器對瞬變脈沖串和雷擊浪涌干擾能起到很好的抑製作用,對於交流信號的傳輸,一般使用變壓器隔離干擾信號的辦法。
(3)繼電器隔離,繼電器的線圈和觸點之間沒有電氣上的。因此,可以利用繼電器的線圈接受電氣信號,而用觸點發送和輸出信號,從而避免強電和弱電信號之間的直接,實現了抗干擾隔離。
③濾波技術:濾波技術是抑制干擾的一種有效措施。濾波器是由集總參數R、L、C構成等效電路。具有分離信號、抑制干擾、阻抗變換與阻抗匹配和延遲信號等功能。採用濾波器可以很好的濾波設備電路中的有害成分,提高設備的可靠性。在數控機床上,為了抑制高頻對智能控制裝置的干擾。可採用低通濾波器濾除電路中的高頻成分,改善電源質量。對於各類觸點或開關,在閉合或斷開瞬間因觸點抖動所引起的干擾,抑制感性負載在切斷電源瞬間所產生的反向勢,可以採用阻容濾波來排除,這樣可以將電感線圈的磁場釋放出來的能力,轉化為電容器電場的能量儲存起來,以降低能耗。採用L-C濾波器則會降低負載阻抗,從而增加濾波效果,發揮濾波器的作用,降低干擾。
④接地處理:將電路、設備機殼等與作為零電位的一個公共參考點(大地)實現低阻抗的連接,稱之謂接地。接地的方式主要有:保護接地、工作接地、屏蔽接地。接地的目的有兩個:一是為了減小干擾;二是為了人身安全。為了降低安全事故的發生,安全接地保護接地端子與電氣設備的機殼底盤等應實現良好的搭接,做到真正的和大地相連。在數控機床的電櫃中,接地排厚度不得低於3mm(銅板),接入大地的接地電阻應小4歐姆;系統內的保護地線,應用盡量粗和短的黃綠雙色線連接到接地排上,並且避免構成環路;可以減少與其他設備的相互電磁干擾。為了避免數控機床在工作過程中的共地線阻抗干擾和地環路干擾以及共模電流輻射干擾發生,工作接地極為重要。工作接地方式有浮地、單點接地、多點接地和混合接地。
⑤軟體抗干擾:用軟體來識別有用信號和干擾信號,並濾除干擾信號的方法,稱為軟體濾波。一般通過信號時間、空間和屬性來判斷是有用信號還是干擾信號。當電磁干擾使數控系統的程序跑飛時,看門狗能夠幫助系統自動恢復正常運行。

『玖』 如何降低電磁輻射的干擾

電磁干擾(EMI),是干擾電纜信號並降低信號完好性的電子噪音,EMI通常由電磁輻射發生源如馬達和機器產生的,它主要有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾是指通過導電介質把一個電網路上的信號耦合(干擾)到另一個電網路。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網路。在高速PCB及系統設計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發射電磁波並影響其他系統或本系統內其他子系統的正常工作。
所謂「干擾」,電磁兼容指設備受到干擾後性能降低以及對設備產生干擾的干擾源這二層意思。第一層意思如雷電使收音機產生雜音,摩托車在附近行駛後電視畫面出現雪花,拿起電話後聽到無線電聲音等,這些可以簡稱其為干擾。其次是「電磁」.電荷如果靜止,稱為靜電。當不同的電位向一致移動時,便發生了靜電放電,產生電流,電流周圍產生磁場。如果電流的方向和大小持續不斷變化就產生了電磁波。
二、電磁干擾傳播途徑
電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種:即傳導耦合方式和輻射耦合方式。
任何電磁干擾的發生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從被干擾的敏感器來看,干擾耦合可分為傳導耦合和輻射耦合兩大類。
傳導傳輸必須在干擾源和敏感器之間有完整的電路連接,干擾信號沿著這個連接電路傳遞到敏感器,發生干擾現象。這個傳輸電路可包括導線,設備的導電構件、供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等。
輻射傳輸是通過介質以電磁波的形式傳播,干擾能量按電磁場的規律向周圍空間發射。常見的輻射耦合由三種:
1)甲天線發射的電磁波被乙天線意外接受,稱為天線對天線耦合;
2)空間電磁場經導線感應而耦合,稱為場對線的耦合;
3)兩根平行導線之間的高頻信號感應,稱為線對線的感應耦合。
在實際工程中,兩個設備之間發生干擾通常包含著許多種途徑的耦合。正因為多種途徑的耦合同時存在,反復交叉耦合,共同產生干擾,才使電磁干擾變得難以控制。
三、降低電磁干擾有效途徑
電磁干擾,必須具備電磁干擾源、耦合途徑、敏感設備這三個因素。所以,在解決電磁干擾問題時,要從這三個因素人手,對症下葯,消除其中某一個因素,就能解決電磁兼容問題干擾。下面就是本文所總結出來的降低電磁干擾有效方法。
(1)利用屏蔽技術減少電磁干擾。
為有效的抑制電磁波的輻射和傳導及高次諧波引發的雜訊電流, 在用變頻器驅動的電梯電動機電纜必須採用屏蔽電纜,屏蔽層的電導至少為每相導線芯的電導線的 1/10,且屏蔽層應可靠接地。控制電纜最好使用屏蔽電纜;模擬信號的傳輸線應使用雙屏蔽的雙絞線;不同的模擬 信號線應該獨立走線,有各自的屏蔽層。以減少線間的耦合,不要把不同的模擬信號置於同 一公共返回線內;低壓數字信號線最好使用雙屏蔽的雙絞線,也可以使用單屏蔽的雙絞線。模擬信號和數字信號的傳輸電纜,應該分別屏蔽和走線應使用短 .
(2)利用接地技術消除電磁干擾。
要確保電梯控制櫃中的所有設備接地良好,而粗的接地線。連接到電源進線接地點(PE)或接地母排上。特別重要的是,連接到變頻器的任何電子控制設備都要與其共地,共地時也應使用短和粗的導線。同時電機電纜的地線應直 接接地或連接到變頻器的接地端子(PE)。上述接地電阻值應符合相關標准要求。
(3)利用布線技術改善電磁干擾。
電動機電纜應獨立於其它電纜走線,同時應避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線,以減少變頻器輸出電壓快速變化而產生的電磁干擾; 控制電纜和電源電纜交叉時,應盡可能使它們按 90°角交叉,同時必須用合適的線夾將電機電纜和控制電纜的屏蔽層固定到安裝板上。
(4)利用濾波技術降低電磁干擾。
利用進線電抗器用於降低由變頻器產生的諧波,同時也可用於增加電源阻抗,並幫助吸收附近設備投入工作時產生的浪涌電壓和主電源的尖峰電壓。進線電抗器串接在電源和變頻器功率輸入端之間。當對主電源電網的情況不了解時,最好加進線電抗器。在上述電路中還可以使用低通頻濾波器(FIR 下同),FIR 濾波器應串接在 進線電抗器和變頻器之間。對雜訊敏感的環境中運行的電梯變頻器, 採用 FIR 濾波器可以有效減小來自變頻器傳導中的輻射干擾。
(5)照明線干擾。
電機反饋的干擾過大、系統電源線受干擾的現場,通過以上各種接地無法消除通訊干擾,可以使用磁環對干擾進行抑制,按以下方法順序進行增加磁環,通訊恢復正常為止: 1、如照明的兩根電源線同時斷開如通訊恢復正常,請在控制櫃下照明的兩線上增加一磁環,纏繞3 圈(孔徑20到30,厚10,長20左右的磁環)。如斷開照明線並無效果說明照明線並不幹擾通訊,不作處理。 2、在通訊線C+、C-上從主板出線處增加一磁環,纏繞一圈。注意只能纏繞一圈,多纏後轎廂通訊顯示會變好但轎廂傳來的有效信號大部分濾掉,造成轎廂內選登記不上。3、在主板輸出給轎廂、呼梯的24V電源和0V地線上增加一磁環纏繞2到3圈。 4、在運行接觸器與電機之間三相線各加一磁環纏繞一圈 . 經過以上方法增加磁環後能處理現場的電源、電機、照明干擾。
(6) 磁環材料的選擇。
根據干擾信號的頻率特點可以選用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體,以選用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體, 前者的高頻特性優於後者。前者的高頻特性優於後者。錳鋅鐵氧體的磁導率在幾千---上萬,而鎳鋅鐵氧體為幾百---上千。鐵氧體的磁導率的磁導率越高,其低頻時的阻抗越大,高頻時的阻抗越小。 阻抗越大,高頻時的阻抗越小。所以,在抑制高頻干擾時,宜選用鎳鋅鐵氧體; 用鎳鋅鐵氧體;反之則用錳鋅鐵氧體。 或在同一束電纜上同時套上錳鋅和鎳鋅鐵氧體,這樣可以抑制的干擾頻段較寬。磁環的尺寸選擇: 磁環的內外徑差值越大,縱向高度越大,其阻抗也就越大,但磁環內徑一定要緊包電纜,避免漏磁。 磁環的安裝位置: 磁環的安裝位置應該盡量靠近干擾源,即應緊靠電纜的進出口。
綜上所述,正因為電磁兼容是一個復雜的問題,它需要設計人員具有較強的專業知識和豐富的實踐經驗。所以,我們只有不斷地學習和總結經驗,才能夠掌正確分析電子設備的電磁兼容性問題,進而掌握降低電磁干擾有效途徑為我國生產出更加穩定可靠的現代化的電子設備而努力。

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