1、項(xiàng)目十項(xiàng)目十 干擾的抑制干擾的抑制 信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中，常需要處理很多微弱信號(hào)，而這些微弱信號(hào)往往含有干擾。干擾的存在不僅使測(cè)量產(chǎn)生誤差，還會(huì)使控制紊亂，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致事故發(fā)生。所以，信號(hào)檢測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試中特別要注意抗干擾的問(wèn)題。最常用的抗干擾方法是屏蔽和接地，本項(xiàng)目主要闡述屏蔽和接地的有關(guān)知識(shí)和設(shè)計(jì)安裝方法。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作1. 了解屏蔽原理及其重要性；2. 掌握屏蔽體電路和屏蔽體選擇等相關(guān)知識(shí)；3. 學(xué)會(huì)屏蔽體制作及屏蔽電路分析測(cè)試和調(diào)整調(diào)試方法。一、目的要求一、目的要求二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 1.干擾 檢測(cè)系統(tǒng)中的無(wú)用信號(hào)叫噪聲，噪

2、聲引起的檢測(cè)系統(tǒng)的不良影響叫干擾。干擾可能來(lái)自檢測(cè)系統(tǒng)本身稱(chēng)為內(nèi)部干擾，也可能來(lái)自檢測(cè)系統(tǒng)外部稱(chēng)為外部干擾。噪聲形成干擾的條件是：有噪聲源，有噪聲信號(hào)傳播通道，有對(duì)干擾敏感的接收電路。抗干擾的方法不外乎消除干擾源，切斷噪聲信號(hào)或干擾信號(hào)的傳遞通道，降低檢測(cè)系統(tǒng)的干擾靈敏度。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 2.屏蔽 屏蔽就是將干擾電路或被保護(hù)的電路用金屬體罩起來(lái)，切斷電場(chǎng)和磁場(chǎng)的傳播通道，達(dá)到抗干擾的目的。屏蔽分為四種：靜電屏蔽、電磁屏蔽、低頻磁屏蔽和驅(qū)動(dòng)屏蔽。 （1）靜電屏蔽 根據(jù)靜電平衡原理，靜電平衡狀態(tài)下的金屬導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零，各點(diǎn)電

3、位相等。靜電屏蔽就是根據(jù)這個(gè)原理，用導(dǎo)電良好的金屬材料做成屏蔽罩并接地。把產(chǎn)生電場(chǎng)干擾的電路包圍起來(lái)，把電場(chǎng)限制在屏蔽罩的內(nèi)部如圖10.1.1所示。也可以在有電場(chǎng)干擾的兩條信號(hào)線(xiàn)間加一條屏蔽線(xiàn)，消除靜電場(chǎng)的相互干擾，圖10.1.2所示。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 2.屏蔽 （2）電磁屏蔽 電磁屏蔽利用渦流磁場(chǎng)的反作用消弱干擾磁場(chǎng)的作用。為產(chǎn)生更大的渦流來(lái)對(duì)抗高頻電磁場(chǎng)的干擾，通常采用導(dǎo)電良好的材料做成屏蔽體，把被干擾的電路部分包圍起來(lái)。原理如圖10.1.3所示。 （3）低頻磁屏蔽 低頻磁屏蔽是利用導(dǎo)磁性能良好的材料做成屏蔽罩，將干擾電路部

4、分包裹起來(lái)，把磁通限制在屏蔽罩內(nèi)，消除對(duì)其他電路部分的干擾的方法。如圖10.1.4所示。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) （4）驅(qū)動(dòng)磁屏蔽 驅(qū)動(dòng)屏蔽是利用1：1放大器用被保護(hù)信號(hào)線(xiàn)的電位驅(qū)動(dòng)屏蔽導(dǎo)體。由于信號(hào)線(xiàn)和屏蔽導(dǎo)體等電位，之間無(wú)電磁場(chǎng)，從而使信號(hào)線(xiàn)免受干擾的方法。如圖10.1.5所示，A為干擾源，B為被保護(hù)信號(hào)線(xiàn)，D為屏蔽層。BD等電位，寄生電容CS2不起作用，干擾無(wú)法傳入。驅(qū)動(dòng)屏蔽屬于有源屏蔽，在檢測(cè)技術(shù)中獲得愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。信號(hào)檢測(cè)控制系統(tǒng)包含較多的不同功能的電路，這些電路之間很容易產(chǎn)生調(diào)制干擾、電源噪聲等各種干擾，即使在完成同一功

5、能的電路中，如同頻的多級(jí)放大器，往往也需在級(jí)與級(jí)之間加以屏蔽，否則容易產(chǎn)生自激。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作三、屏蔽的選擇三、屏蔽的選擇 1.根據(jù)干擾電磁場(chǎng)的頻率選擇屏蔽的類(lèi)型 當(dāng)干擾電磁場(chǎng)的頻率比較高時(shí)，采用電磁屏蔽。因?yàn)楦哳l電磁場(chǎng)的渦流大，渦流磁場(chǎng)的反作用明顯。干擾電磁場(chǎng)的頻率比較低時(shí)，采用低頻磁屏蔽。因?yàn)轭l率越低渦流越小，反作用越弱，而磁通在高導(dǎo)磁率的材料中受到很小的阻力，所以在高導(dǎo)磁材料中閉合，其余空間則免受低頻磁通的干擾。驅(qū)動(dòng)屏蔽多用在同一檢測(cè)控制系統(tǒng)的不同功能部分間，消除相互的調(diào)制干擾。 2.根據(jù)被保護(hù)電路部分的幾何結(jié)構(gòu)選擇屏蔽體的結(jié)構(gòu)形式 當(dāng)被保護(hù)的

6、電路部分是電路板或其它矩形、圓柱形結(jié)構(gòu)時(shí)，一般屏蔽體采用矩形或圓柱形結(jié)構(gòu)，以方便制作。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作三、屏蔽的選擇三、屏蔽的選擇 3.信號(hào)屏蔽線(xiàn)的選擇 當(dāng)被保護(hù)的電路為一段信號(hào)線(xiàn)時(shí)，通常采用帶金屬網(wǎng)或金屬薄屏蔽層的導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行保護(hù)。常用屏蔽線(xiàn)如圖10.1.6所示。一般情況下，聚氯乙烯屏蔽線(xiàn)屏蔽層內(nèi)可有一根或多根導(dǎo)線(xiàn)，用于5 0 0 V以下信號(hào)電氣線(xiàn)，如傳感器連線(xiàn)等；有護(hù)套聚氯乙烯屏蔽線(xiàn)，屏蔽層內(nèi)可有一根或多根軟線(xiàn)，用于電子設(shè)備內(nèi)或外部低電平電氣連線(xiàn)，一般聲頻系統(tǒng)也常采用。300、50及75射頻電纜屏蔽線(xiàn)，在射頻信號(hào)的傳輸中應(yīng)用很廣。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選

7、擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作三、屏蔽的選擇三、屏蔽的選擇 3.信號(hào)屏蔽線(xiàn)的選擇 屏蔽線(xiàn)選擇通常考慮電氣因素、環(huán)境因素和裝配工藝因等。 （1）電氣因素 頻率及阻抗特性。 如果通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流頻率較高，則必須考慮阻抗及介質(zhì)損耗，集膚效應(yīng)等。射頻電纜的阻抗必須與電路阻抗特性匹配，否則不能正常工作。 傳輸電平。傳輸?shù)碗娖叫盘?hào)時(shí)，為了防止外界噪聲干擾，應(yīng)選用屏蔽線(xiàn)。例如檢測(cè)系統(tǒng)中的傳感器輸出的小信號(hào)線(xiàn)均用屏蔽線(xiàn)。 (2) 環(huán)境因素 機(jī)械強(qiáng)度。如果產(chǎn)品的導(dǎo)線(xiàn)在運(yùn)輸，使用中可能承受機(jī)械力的作用，選擇導(dǎo)線(xiàn)時(shí)就要選抗拉強(qiáng)度、耐磨性、柔軟性較高的信號(hào)線(xiàn)。 環(huán)境溫度。環(huán)境溫度對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的影響很大，會(huì)使導(dǎo)線(xiàn)變軟或變

8、硬甚至變形開(kāi)裂，造成事故。選擇導(dǎo)線(xiàn)要能適應(yīng)產(chǎn)品工作溫度。 耐老化腐蝕。各種絕緣材料都會(huì)老化腐蝕，例如長(zhǎng)期日光照射會(huì)加速橡膠絕緣老化，接觸化學(xué)溶劑可能腐蝕導(dǎo)線(xiàn)絕緣外皮等。應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品工作環(huán)境選擇相應(yīng)導(dǎo)線(xiàn)。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作三、屏蔽的選擇三、屏蔽的選擇 3.信號(hào)屏蔽線(xiàn)的選擇 （3）裝配工藝因素 選擇導(dǎo)線(xiàn)時(shí)要盡可能考慮裝配工藝的優(yōu)化。避免用單根電纜線(xiàn)組合，如果不是強(qiáng)度的需要?jiǎng)t不宜選用帶織物層的導(dǎo)線(xiàn)，因?yàn)橛闷胀▌兙€(xiàn)方法很難剝端頭，應(yīng)采用既省工又增加可靠性的連接線(xiàn)。 導(dǎo)線(xiàn)顏色，符合習(xí)慣、便于識(shí)別，例如信號(hào)線(xiàn)用紅線(xiàn)、地線(xiàn)用黑線(xiàn)、保護(hù)線(xiàn)用黃綠兩色線(xiàn)。四、屏蔽體的制作四、

9、屏蔽體的制作 1.電磁屏蔽和靜電屏蔽體的制作 用導(dǎo)電性能良好的金屬，銅或鋁做成屏蔽罩并和大地相接，可同時(shí)起到電磁屏蔽和靜電屏蔽的作用。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 1.電磁屏蔽和靜電屏蔽體的制作 （1）選擇屏蔽體的材料 本著能消除或消弱靜電場(chǎng)、高頻電磁場(chǎng)的干擾出發(fā)選擇導(dǎo)電好的材料；本著費(fèi)用低的要求選用廉價(jià)金屬，常用鋁材料。 （2）屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)測(cè)量被保護(hù)的電路部分尺寸后，設(shè)計(jì)矩形或圓柱形的屏蔽罩的幾何形狀和尺寸。 （3）屏蔽體的制作按照設(shè)計(jì)好的屏蔽罩的幾何尺寸，用預(yù)選的材料（薄板）制成要求的形狀和尺寸，安裝在被保護(hù)電路的外部。注意

10、：高頻磁通穿入的面上不要留縫隙，以免增大電阻，減小渦流的反作用，消弱屏蔽作用。圖10.1.7所示。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 2.低頻磁屏蔽體的制作 （1）屏蔽體材料的選擇 低頻磁屏蔽體用導(dǎo)磁性好的鐵、鎳、鈷及其合金材料，常用鐵或鐵鎳合金材料。 （2）屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同與電磁屏蔽和靜電屏蔽體的設(shè)計(jì)。 （3）屏蔽體的制作 按照設(shè)計(jì)好的屏蔽罩的幾何尺寸，用鐵或鐵鎳合金制成要求的形狀和尺寸，安裝在被保護(hù)電路的外部。 注意：低頻磁屏蔽垂直于磁通的方向上不要留縫隙，以免增大磁阻，使磁通外溢，消弱屏蔽作用。圖10.1.8所示

11、。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 3.驅(qū)動(dòng)屏蔽體的制作 驅(qū)動(dòng)屏蔽不需要制作特殊的屏蔽體，只需選擇帶屏蔽層的信號(hào)線(xiàn)。注意：信號(hào)線(xiàn)的阻抗，以便實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。 4. 屏蔽線(xiàn)的焊接和處理 （1）屏蔽線(xiàn)焊接 導(dǎo)線(xiàn)焊接在檢測(cè)系統(tǒng)裝配中占有重要地位，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)焊點(diǎn)的失效是出現(xiàn)故障的主要原因，必須對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的焊接工藝給予特別的重視。 （2）屏蔽線(xiàn)焊前處理 剝絕緣層 導(dǎo)線(xiàn)的焊接前要除去末端絕緣層，剝除絕緣層可用普通或?qū)Ｓ霉ぞ?。一般可用剝線(xiàn)鉗或簡(jiǎn)易剝線(xiàn)器如圖10.1.9進(jìn)行剝線(xiàn)。剝線(xiàn)器可用051mm厚度的黃銅片經(jīng)彎曲后固定在電烙鐵上制成，使用它最大的好處

12、是不會(huì)傷導(dǎo)線(xiàn)，見(jiàn)圖10.1.10。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 4. 屏蔽線(xiàn)的焊接和處理 預(yù)焊（掛錫） 導(dǎo)線(xiàn)焊接，預(yù)焊是關(guān)鍵的步驟。尤其多股導(dǎo)線(xiàn)，如果沒(méi)預(yù)焊的處理，焊接質(zhì)量很難保證。導(dǎo)線(xiàn)掛錫時(shí)要邊上錫邊旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與擰合方向一致(參見(jiàn)圖10.1.11)。 多股導(dǎo)線(xiàn)掛錫要注意“燭心效應(yīng)，即焊錫浸入絕緣層內(nèi)，造成軟線(xiàn)變硬，容易導(dǎo)致接頭故障(圖10.1.12)。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 4. 屏蔽線(xiàn)的焊接和處理 屏蔽線(xiàn)末端處理 屏蔽線(xiàn)或同軸電纜末端連接對(duì)象不同處理方法也不

13、同。圖10.1.13表示末端與其他端子焊接時(shí)的處理方式，特別強(qiáng)調(diào)芯線(xiàn)和屏蔽層的絞合及掛錫時(shí)的燭芯效應(yīng)。熱縮套管在加熱到100以上時(shí)直徑可縮小到1213，是線(xiàn)端絕緣常用材料。同軸電纜和屏蔽線(xiàn)其他連接方法可參照處理，注意同軸電纜的芯線(xiàn)，一般都很細(xì)且線(xiàn)數(shù)少，無(wú)論采用何種連接方式均不應(yīng)使芯線(xiàn)承受拉力。 任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 4. 屏蔽線(xiàn)的焊接和處理 （）屏蔽線(xiàn)插頭、插座加工 屏蔽線(xiàn)加工主要是接地線(xiàn)的引出方法。如圖10.1.14所示，用于工作電壓較高的屏蔽線(xiàn)，在剪去20-一30mm屏蔽層后，要在繞線(xiàn)的屏蔽層下加一黃臘管或繞23層黃臘綢

14、布，再用0.506的鍍銀線(xiàn)密繞數(shù)圈(寬26mm)，然后用錫焊將繞線(xiàn)與屏蔽層焊接，注意焊接時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)以免燙壞絕緣層。最后趁熱套上套管。 任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 4. 屏蔽線(xiàn)的焊接和處理 （）屏蔽線(xiàn)插頭、插座加工 低頻電纜加工 低頻電纜線(xiàn)如常用音頻電纜一般都是焊接到接頭座上，特別對(duì)移動(dòng)式電纜如耳機(jī)、話(huà)筒電纜線(xiàn)，必須注意線(xiàn)端的固定，如圖10.1.15為常見(jiàn)立體聲耳機(jī)插頭接線(xiàn)。 任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 4. 屏蔽線(xiàn)的焊接和處理 （）屏蔽線(xiàn)插頭、插座加工 高頻電纜加工

15、高頻電纜如同軸電纜相對(duì)位置要求很?chē)?yán)格，如果芯線(xiàn)不在屏蔽層的中心位置，信號(hào)傳輸會(huì)受損。 高頻電纜通常要求與電纜阻抗相匹配的插頭座。圖10.1.16是常用的Q 9型高頻插頭與電纜連接步驟意圖。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 4. 屏蔽線(xiàn)的焊接和處理 （）屏蔽線(xiàn)插頭、插座加工 低頻電纜與插頭、插座的連接 低頻電纜常作為電子產(chǎn)品中各部件的連接線(xiàn)，用于傳輸?shù)皖l信號(hào)。首先應(yīng)根據(jù)插頭、插座的引腳數(shù)目選擇相應(yīng)的電纜，電纜內(nèi)各導(dǎo)線(xiàn)也應(yīng)按圖10.1.13屏蔽線(xiàn)端焊接絕緣導(dǎo)線(xiàn)制作地線(xiàn)，進(jìn)行剝頭、捻線(xiàn)、搪錫的處理，然后對(duì)應(yīng)焊到引腳上。屏蔽電纜在插頭、插座上的

16、安裝是將電纜的屏蔽層剪去適當(dāng)一段，用浸蠟棉線(xiàn)或亞麻線(xiàn)綁扎后涂上清漆如圖10，1，17所示。應(yīng)注意已安裝好的電纜線(xiàn)束在插頭座上不能松動(dòng)。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作四、屏蔽體的制作四、屏蔽體的制作 4. 屏蔽線(xiàn)的焊接和處理 （）屏蔽線(xiàn)插頭、插座加工 低頻電纜與插頭、插座的連接 電纜線(xiàn)束的彎曲半徑不得小于線(xiàn)束直徑的兩倍，在插頭座根部的彎曲半徑不得小于線(xiàn)束直徑的5倍，以防止電纜折損。制作工藝是：擰開(kāi)插頭上的螺釘，拆開(kāi)插頭座，把插頭座后環(huán)套在電纜上，然后將一金屬圓墊圈套過(guò)屏蔽層，并把屏蔽層均勻地焊到圓墊圈上。將電纜的每一根導(dǎo)線(xiàn)套上絕緣套管，再將導(dǎo)線(xiàn)按順序焊到各焊片上，然后

17、將絕緣套管推到焊片上。再安裝插頭座外殼，擰緊螺釘,旋好后環(huán)，最后再在后環(huán)外纏棉線(xiàn)或亞麻線(xiàn)，并涂上清漆，如圖10.1.18所示。任務(wù)一任務(wù)一 屏蔽的選擇及屏蔽體制作屏蔽的選擇及屏蔽體制作五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 練習(xí)與思考練習(xí)與思考 1.什么是干擾？什么是干擾？ 2.噪聲形成干擾的條件有哪些？噪聲形成干擾的條件有哪些？ 3.屏蔽有哪些類(lèi)型，它們的原理是什么？屏蔽有哪些類(lèi)型，它們的原理是什么？ 4.屏蔽如何選擇？屏蔽如何選擇？ 5. 高頻和低頻磁場(chǎng)屏蔽設(shè)計(jì)安裝時(shí)注意什么？高頻和低頻磁場(chǎng)屏蔽設(shè)計(jì)安裝時(shí)注意什么？任務(wù)二任務(wù)二 接地技術(shù)接地技術(shù)1.了解接地線(xiàn)種類(lèi)、接地的原則、接地線(xiàn)的連接方法知識(shí)；2.學(xué)

18、會(huì)電信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)的接地線(xiàn)的選擇； 3.掌握安裝信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)的接地線(xiàn)的方法。一、目的要求一、目的要求二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 接地問(wèn)題處理得好與壞，直接影響信號(hào)檢測(cè)控制系統(tǒng)的正常工作。接地主要包含兩方面的內(nèi)容,接地的正確性和牢靠性。正確接地用來(lái)防止信號(hào)檢測(cè)控制系統(tǒng)各部分的干擾，牢靠接地，減少接地線(xiàn)上的電壓降，降低共阻抗干擾。任務(wù)二任務(wù)二 接地技術(shù)接地技術(shù)二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 1.接地 接地就是確立信號(hào)的零電位基準(zhǔn)。接地起源于強(qiáng)電技術(shù)中的安全技術(shù)問(wèn)題，被稱(chēng)為“保安地”，常把電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)或電氣設(shè)備的外殼和地球（大地）相連。在信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中，當(dāng)接地處理的不合理時(shí)就會(huì)產(chǎn)生干擾，

19、如在兩個(gè)不同電位點(diǎn)分別進(jìn)行接地，就形成共模干擾造成不良影響。所以，信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中設(shè)置合理的地線(xiàn)主要是為了抗干擾。信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)僅限與一點(diǎn)接地時(shí)，也常把大地視為零電位基準(zhǔn)，就是通常所說(shuō)的接地。另外，信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)的內(nèi)部也需要有一個(gè)電位參考面（模擬地電位），線(xiàn)路中某一參考點(diǎn)和其它金屬體均需保持在一個(gè)穩(wěn)定的電位上，通常利用外殼或安裝金屬板作電位參考面，并且和大地相接。所以接地的目的主要有兩點(diǎn)：（1）防止帶高壓的元件擊穿時(shí)使機(jī)殼帶電，造成人員觸電，也是“保安地”。（2）減小由于公共阻抗耦合或其它耦合產(chǎn)生的干擾，使信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，這是“測(cè)量地”。任務(wù)二任務(wù)二 接地技術(shù)接地技

20、術(shù)二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 1.接地 2.接地的類(lèi)型 自動(dòng)信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中地線(xiàn)的種類(lèi)繁多，歸納總結(jié)主要有以下幾種： (1) 模擬地，它是處理模擬信號(hào)的部分如：放大器、采樣保持器以及AD轉(zhuǎn)換器等輸入信號(hào)的零電位。因?yàn)槟M信號(hào)有時(shí)很弱，容易受干擾，模擬信號(hào)的地線(xiàn)電阻要盡量的小。 (2) 數(shù)字地，也叫邏輯地。它是自動(dòng)信號(hào)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中數(shù)字信號(hào)的的零電位公共線(xiàn)。數(shù)字信號(hào)工作時(shí)，在接地電阻上產(chǎn)生的壓降常常干擾微弱的模擬信號(hào)，所以不能和模擬信號(hào)共用一地。 (3) 信號(hào)地，指?jìng)鞲衅鞯牧汶娢粎⒖?。傳感器輸出信?hào)通常為模擬微弱信號(hào)，易受干擾，接地電阻要小。 (4) 屏蔽地，是防止靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)采取的機(jī)

21、殼或屏蔽體的接地。一般是接大地，所以起到了抗干擾作用，同時(shí)起到了安全防護(hù)的作用。 (5) 交流地，交流50Hz電源的地線(xiàn)，這種地是噪聲地。 (6) 功率地，指大電流網(wǎng)絡(luò)部件的零電位線(xiàn)。該類(lèi)地線(xiàn)的干擾作用較大，要注意防護(hù)，有時(shí)與信號(hào)源地線(xiàn)隔離。任務(wù)二任務(wù)二 接地技術(shù)接地技術(shù)二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 3.接地線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則 （1）一點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地的使用。高頻電路常采用就近多點(diǎn)接地，低頻電路采用一點(diǎn)接地。因?yàn)楦哳l電路的電磁干擾嚴(yán)重，多點(diǎn)接地可以使干擾信號(hào)就地短路消除影響；低頻電路則受共阻抗干擾影響較大，一點(diǎn)接地將共阻抗降到最低。 （2）信號(hào)地線(xiàn)、交流地線(xiàn)、功率地線(xiàn)不能共用。交流地線(xiàn)、功率地線(xiàn)容易產(chǎn)生

22、幾毫伏甚至幾伏的電磁干擾電壓，嚴(yán)重影響信號(hào)電路的正常工作。 （3）屏蔽層與放大器公共端的連接。信號(hào)源不接地，放大器接地時(shí)，屏蔽層接放大器的公共接地端。信號(hào)源接地，放大器不接地時(shí)，屏蔽層接信號(hào)源的接地端。放大倍數(shù)高的放大器屏蔽層接放大器的公共接地端。 （4）屏蔽的接地方式由屏蔽的目的確定。電場(chǎng)屏蔽要接大地，主要消除靜電荷和分布電容的影響。高頻和低頻磁場(chǎng)屏蔽分別用導(dǎo)電和導(dǎo)磁好的材料做屏蔽體，消弱高頻磁通和低頻磁通的干擾，可以接大地，也可以不接。任務(wù)二任務(wù)二 接地技術(shù)接地技術(shù)二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 4.常見(jiàn)設(shè)備的接地方式 （1）多點(diǎn)接地 在高頻電路中，接地線(xiàn)的電感和相互間的寄生電容等形成回路影響檢

23、測(cè)控制系統(tǒng)，因此高頻各部分就近分別接地，接在一個(gè)接地導(dǎo)體面上，形成同一個(gè)低阻抗通路，削弱電磁干擾的影響。一般頻率高于10MHz時(shí)，應(yīng)采用多點(diǎn)接地如圖10.2.1。 （2）一點(diǎn)接地 當(dāng)電路工作在1MHZ及以下時(shí)，電路的寄生電感和電容影響較小，此時(shí)最好采用一點(diǎn)接地的方法，就是將系統(tǒng)各部分的地線(xiàn)分別設(shè)置，最后一點(diǎn)接地，并且接線(xiàn)長(zhǎng)度盡量短，以減少寄生電感和寄生電容的影響如圖10.2.2。頻率在110MHz之間時(shí)，地線(xiàn)長(zhǎng)度要小于波長(zhǎng)的120；不能滿(mǎn)足要求時(shí)應(yīng)采用多點(diǎn)接地。 任務(wù)二任務(wù)二 接地技術(shù)接地技術(shù)二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 4.常見(jiàn)設(shè)備的接地方式 （3）混合接地 混合接地主要適用于工作在混合頻率下的電路系統(tǒng)，是一點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地的綜合應(yīng)用。在一點(diǎn)接地的基礎(chǔ)上，再通過(guò)一些電容或電感多點(diǎn)接地如圖10.2.3 。利用電感、電容的頻率阻抗特性，使地線(xiàn)系統(tǒng)在不同的頻率下結(jié)構(gòu)有所不同。例如電容耦合的混合接地中，高頻下，利用電容對(duì)交流信號(hào)的低阻抗特性，系統(tǒng)表現(xiàn)為多點(diǎn)接地。在低頻情況時(shí)，電容的阻抗近似無(wú)窮大，系統(tǒng)表現(xiàn)為單點(diǎn)接地。任務(wù)二任務(wù)二 接地技術(shù)接地技術(shù)二、相關(guān)知識(shí)二、相關(guān)知識(shí) 4.常見(jiàn)設(shè)備的