微弱信號(hào)測(cè)量技術(shù)07:54207:54“微弱信號(hào)”不僅意味著信號(hào)的幅度很小，而且主要指的是被噪聲淹沒的信號(hào)。“微弱”是相對(duì)于噪聲而言的。

0tui信號(hào)信號(hào)噪聲噪聲噪聲/干擾3首要任務(wù)提高信噪比微弱信號(hào)的檢測(cè)就是利用電子學(xué)、物理學(xué)等方法，分析噪聲產(chǎn)生的原因和規(guī)律，研究被測(cè)信號(hào)的特點(diǎn)和相關(guān)性，檢測(cè)被噪聲淹沒的微弱信號(hào)。07:54傳感器前置放大低通濾波高通濾波主放大器去噪處理50Hz陷波器4濾波帶通濾波適用于信號(hào)與噪聲頻譜不重疊的情況?？梢园褳V波器的通帶設(shè)置為能夠覆蓋有用信號(hào)的頻譜。07:545傳感器調(diào)制主放大器解調(diào)緩慢變化的信號(hào)或直流信號(hào)1/f噪聲溫度漂移時(shí)間漂移放大LPF07:546無論什么類型信號(hào)，對(duì)有用信號(hào)來講，沒有用的信號(hào)都認(rèn)為是噪聲/干擾。通常把由于材料或器件的物理原因產(chǎn)生的擾動(dòng)稱為噪聲；把來自外部原因的擾動(dòng)稱為干擾。干擾有一定的規(guī)律性，可以減少或消除。07:547干擾形成的三個(gè)條件

干擾源

對(duì)干擾敏感的客體

從干擾源到客體之間的傳輸途徑干擾可以表現(xiàn)為尖峰、階躍、正弦波或隨機(jī)噪聲。干擾源到處都存在：機(jī)械、靠近電源線、射頻發(fā)送器與接收器、計(jì)算機(jī)及同一設(shè)備的內(nèi)部電路(例如，數(shù)字電路或開關(guān)電源)。07:54場耦合——最常見的耦合方式。難計(jì)算8干擾耦合途徑：電磁輻射耦合：導(dǎo)體接收空間電磁輻射耦合電場耦合：因寄生電容引起的電荷耦合磁場耦合：因兩個(gè)電路的互感引起的磁鏈耦合07:54設(shè)干擾輻射場的波長為λ，在小于λ/2π的距離內(nèi)，電路之間經(jīng)由場的耦合過程需分別考慮電場耦合和磁場耦合。在距離干擾源λ/2π以上，主導(dǎo)的耦合方式是輻射電磁場。9干擾耦合途徑：電場耦合通過導(dǎo)線之間的分布電容來計(jì)算磁場耦合通過導(dǎo)線之間的互感來計(jì)算07:54傳導(dǎo)耦合

經(jīng)導(dǎo)線傳導(dǎo)引入的干擾噪聲。傳導(dǎo)耦合與公共阻抗耦合交流電源線會(huì)將工頻電力線噪聲引入到檢測(cè)裝置；長信號(hào)線會(huì)把工頻和射頻電磁場、雷電等感應(yīng)出的噪聲引入信號(hào)系統(tǒng)；噪聲源和檢測(cè)電路之間的電氣連接——噪聲耦合的直接途徑。10干擾耦合途徑：07:54解決傳導(dǎo)耦合的一種方法是使信號(hào)盡量遠(yuǎn)離噪聲源，另一種方法是在干擾噪聲傳導(dǎo)到檢測(cè)系統(tǒng)之前，采取有效的去耦和濾波措施公共阻抗耦合傳導(dǎo)耦合與公共阻抗耦合11電路1電路2i1i2ZCZGBA公共導(dǎo)線公共導(dǎo)線波動(dòng)工作受到影響電位波動(dòng)電位波動(dòng)干擾耦合途徑：07:5412干擾耦合途徑：由供電電源引入的干擾噪聲：電源電路中整流器、電壓調(diào)節(jié)等器件的固有噪聲整流不理想工頻電網(wǎng)中其它電氣設(shè)備→疊加高頻噪聲，尖峰噪聲…電源線上的射頻串入07:54認(rèn)識(shí)干擾，防止干擾在電路附近出現(xiàn)，知道它是如何進(jìn)入并且如何消除或者找到對(duì)付干擾的方法是一個(gè)很大的題目。1307:54使得被放大的信號(hào)中的噪聲進(jìn)一步增加。14傳感器前置放大本底噪聲放大器內(nèi)部固有噪聲在放大有用信號(hào)的同時(shí)也放大了噪聲不合理的電路結(jié)構(gòu)可能引入的外界干擾噪聲07:54放大器及其電路中元器件本身產(chǎn)生的噪聲與外界的干擾（或無用信號(hào)）在放大器的某一端產(chǎn)生的電壓或電流噪聲或其相關(guān)電路產(chǎn)生的噪聲之間是有區(qū)別的。1507:54運(yùn)放的噪聲影響放大器噪聲性能的參數(shù)有很多，但最重要的兩個(gè)參數(shù)是：電壓噪聲和電流噪聲。電流噪聲——電流噪聲密度，單位：pA/√Hz電壓噪聲——電壓噪聲密度，單位：nV/√Hz在沒有其它噪聲干擾的情況下，放大器輸入短路時(shí)出現(xiàn)在輸出端的電壓波動(dòng)在沒有其它噪聲干擾的情況下，放大器輸入開路時(shí)出現(xiàn)在輸出端的電流波動(dòng)1607:54在運(yùn)算放大器的輸出端出現(xiàn)的噪聲用電壓噪聲en來度量。電壓噪聲源和電流噪聲源都能產(chǎn)生噪聲。運(yùn)算放大器所有內(nèi)部噪聲源通常都折合到輸入端，即看作與理想的無噪聲放大器的兩個(gè)輸入端相串聯(lián)或并聯(lián)不相關(guān)或獨(dú)立的隨機(jī)噪聲發(fā)生器。1707:54圖1.一個(gè)噪聲雙端口網(wǎng)絡(luò)可以表示為一個(gè)無噪聲雙端口網(wǎng)絡(luò)加外部電流噪聲源In1和In2

1807:54圖2.一個(gè)噪聲雙端口網(wǎng)絡(luò)還可以表示為一個(gè)無噪聲雙端口網(wǎng)絡(luò)加輸入端上的外部噪聲源Vn和In

1907:54運(yùn)算放大器噪聲有三個(gè)基本來源

★一個(gè)噪聲電壓發(fā)生器（類似失調(diào)電壓，通常表現(xiàn)為同相輸入端串聯(lián)）。★兩個(gè)噪聲電流發(fā)生器（類似偏置電流，通過兩個(gè)差分輸入端輸出電流）?！镫娮柙肼暟l(fā)生器（如果運(yùn)算放大器電路中存在任何電阻，它們也會(huì)產(chǎn)生噪聲?？砂堰@種噪聲看作來自電流源或電壓源，不論哪種形式在給定電路中都很常見)。2007:54具體來講，運(yùn)放內(nèi)部包含大量晶體管，因此有大量的PN結(jié)，這些都是射擊噪聲（shotnoise）源；運(yùn)放內(nèi)部還包含一定數(shù)量的電阻，它們都會(huì)產(chǎn)生熱噪聲；運(yùn)放引腳級(jí)內(nèi)部連接總會(huì)涉及不同金屬的接觸，因此1/f噪聲必然存在。所有這些構(gòu)成了運(yùn)放內(nèi)部固有噪聲。

在實(shí)際應(yīng)用中許多噪聲源都屬于白噪聲和高斯噪聲。2107:54Se(f)/(nV2/Hz)fAfcefBf電壓源的功率譜密度分布fAfcifBf電流源的功率譜密度分布Si(f)/(pA2/Hz)運(yùn)算放大器等效輸入噪聲源的功率譜密度分布噪聲電壓的平方根譜密度，單位為噪聲電流的平方根譜密度，單位為2207:54圖3.放大器和相關(guān)噪聲成份的實(shí)例2307:54放大器電路的總噪聲取決于放大器本身、外部電路阻抗、增益、電路帶寬和環(huán)境溫度等參數(shù)。電路的外部電阻所產(chǎn)生的熱噪聲也是總噪聲的一部分。特定頻率下運(yùn)算放大器總輸入噪聲反相輸入等效串聯(lián)電阻；同相輸入等效串聯(lián)電阻特定頻率下輸入電壓噪聲密度特定頻率下輸入電流噪聲密度絕對(duì)溫度k=1.38x10-23J/°K(波爾茲曼常數(shù))。2407:54帶寬范圍內(nèi)的總噪聲源阻抗繼續(xù)增大時(shí)，電流噪聲成為噪聲的主要因素。25電路源阻抗對(duì)噪聲的影響07:54源阻抗較低的系統(tǒng)，電壓噪聲是主要的噪聲來源；源阻抗增大時(shí)，電阻噪聲占主導(dǎo)地位，甚至可以忽略放大器的電壓噪聲噪聲系數(shù)：對(duì)于線性二端口網(wǎng)絡(luò)，us為信號(hào)源電壓，Rs為信號(hào)源輸出電阻，RL為放大器負(fù)載電阻。噪聲系數(shù)“放大器無噪聲時(shí)的輸出噪聲功率”指的是僅由輸入噪聲經(jīng)放大引起的輸出噪聲功率。2607:54對(duì)于一個(gè)無噪聲的理想放大器，F(xiàn)=1。而對(duì)于具有內(nèi)部噪聲源的實(shí)際放大器，F(xiàn)>1，F(xiàn)越大，說明放大器內(nèi)部噪聲越嚴(yán)重。2707:54級(jí)聯(lián)放大器的噪聲系數(shù)：2807:54級(jí)聯(lián)放大器的噪聲系數(shù)

級(jí)聯(lián)放大器中各級(jí)的噪聲系數(shù)對(duì)總噪聲系數(shù)的影響是不同的，越是前級(jí)影響越大，第一級(jí)影響最大。如果第一級(jí)的功率放大倍數(shù)K1足夠大，則系統(tǒng)總的噪聲系數(shù)F主要取決于第一級(jí)的噪聲系數(shù)F1。在設(shè)計(jì)微弱信號(hào)低噪聲放大系統(tǒng)時(shí)，必須確保第一級(jí)的噪聲系數(shù)足夠小。因此，前置放大器的器件選擇和電路設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。2907:543007:54BJT的噪聲特性由于基區(qū)載流子的復(fù)合率有起伏，使得集電極電流和基區(qū)電流的分配有起伏，從而使集電極電流有起伏3107:543207:543307:543407:54FET的噪聲特性3507:543607:54低噪聲放大器的設(shè)計(jì)前置放大器是引入噪聲的主要部件之一。設(shè)計(jì)低噪聲前置放大器的內(nèi)容包括選擇低噪聲半導(dǎo)體器件，確定電路級(jí)數(shù)和電路組態(tài)，確定低噪聲工作點(diǎn)，進(jìn)行噪聲匹配等工作。低噪聲設(shè)計(jì)還要確定抑制外來干擾的技術(shù)措施，這對(duì)于前置放大器的尤其重要。3707:54一、器件的選擇38⑴無源器件的選擇在低噪聲設(shè)計(jì)中常用云母和瓷介電容器。大容量電容器中，鋁殼的電解電容器漏電較大，鉭電解電容器漏電小，所以鉭電解電容器適合在低噪聲電路中使用。①電容器的選擇07:5439各種電阻的噪聲指數(shù)②電阻的選擇07:54為使噪聲系數(shù)最小，不同頻段選用半導(dǎo)體三極管參數(shù)要求參數(shù)β0α0rbb’CbefTfLIc低頻大小低小中頻大小小小高頻大小小高適當(dāng)07:54⑵有源器件的選擇前置放大器一般都是直接與傳感器相連接的，只有在放大器的最佳源電阻等于信號(hào)源輸出電阻的情況下，才能使電路的噪聲系數(shù)最小。所以，對(duì)前置放大器必須考慮噪聲匹配的問題。4107:54低噪聲放大器應(yīng)盡可能選用eNiN小的器件，這樣才能使放大器的最小噪聲系數(shù)較小。還要考慮的問題：因?yàn)槠骷膃NiN以及噪聲系數(shù)都是頻率f的函數(shù)，各種低噪聲器件只是在一定的頻率范圍內(nèi)才能達(dá)到其最小噪聲系數(shù)。所以，對(duì)于低頻信號(hào)應(yīng)考慮選用低頻低噪聲器件；對(duì)于通信接收機(jī)的前置級(jí)，則應(yīng)選用高頻和微波低噪聲器件。②根據(jù)信號(hào)源電阻Rs的大小，可以選用合適類型的器件，以使器件的源電阻達(dá)到匹配（RSO≈RS）。4207:54從源電阻考慮11010210310410510610710810910101011變壓器耦合雙極型晶體管結(jié)型場效應(yīng)管MOS場效應(yīng)管集成運(yùn)算放大器源電阻Rs/Ω4307:54從工作頻率考慮4407:54噪聲電壓主要由電阻的熱噪聲以及輸入基極電流的高頻區(qū)射擊（肖特基）噪聲所造成，低頻噪聲電平大小取決于流入電阻的輸入晶體管基極電流產(chǎn)生的低頻噪聲；噪聲電流主要由輸入基極電流的射擊噪聲及電阻的低頻噪聲所產(chǎn)生。雙極輸入運(yùn)算放大器的噪聲：不同運(yùn)算放大器的輸入級(jí)采用不同的結(jié)構(gòu)，因此晶體管結(jié)構(gòu)上的差異令不同放大器的噪聲量也大不相同07:54例：MAX410該類放大器的單位增益帶寬的典型值小于30MHz。eN=1.8nV/√Hz，iN=1.2pA/√Hz雙極型放大器的電壓噪聲通常在其等效源阻抗小于200Ω時(shí)占主導(dǎo)地位。較大的輸入偏置電流（80nA）以及相對(duì)較大的電流噪聲使雙極型放大器非常適合源阻抗較低的應(yīng)用。4607:54噪聲電壓主要由高頻區(qū)通道電阻的熱噪聲及低頻區(qū)的低頻噪聲所造成，CMOS放大器的轉(zhuǎn)角頻率(cornerfrequency)比雙極放大器高，而寬帶噪聲也遠(yuǎn)比雙極放大器高；噪聲電流主要由輸入門極漏電的射擊噪聲所產(chǎn)生，CMOS放大器的噪聲電流遠(yuǎn)比雙極放大器低，但溫度每升高10(C，其噪聲電流便會(huì)增加約40%。CMOS輸入運(yùn)算放大器的噪聲07:54CMOS輸入低噪聲放大器能夠提供與雙極型設(shè)計(jì)相當(dāng)?shù)碾妷涸肼曋笜?biāo)。CMOS輸入放大器的電流噪聲與最好的JFET輸入設(shè)計(jì)相當(dāng)，甚至優(yōu)于JFET輸入放大器。單電源供電時(shí)可提供超低失真(0.0002%THD+N)例：MAX4475輸入電壓噪聲密度：4.5nV/√Hz輸入電流噪聲密度：0.5fA/√Hz4807:54JFET輸入放大器

JFET輸入低噪聲放大器（如ADA4627）具有超低輸入電流噪聲密度(0.5fA/√Hz)，但輸入電壓噪聲密度相對(duì)較大(大于10nV/√Hz)，JFET設(shè)計(jì)允許單電源工作。1pA的輸入偏置電流使JFET放大器非常適合高阻抗信號(hào)源應(yīng)用。由于JFET放大器的電壓噪聲較大，在源阻抗較低的應(yīng)用中，它通常不是設(shè)計(jì)工程師的首選。4907:545007:54對(duì)于低頻信號(hào)，低頻前置放大器要求能夠無損失地獲取傳感器中發(fā)送的信號(hào)，同時(shí)盡量提高該信號(hào)與前置放大器中產(chǎn)生的噪聲的比值。因此，需要提高前置放大器的輸入阻抗，使它比信號(hào)源的阻抗高得多。5107:54采用CMOS輸入的低噪聲放大器具有非常低的偏置電流和失調(diào)電壓，以及非常高的輸入阻抗。這些非常適合源阻抗較高（如光電二極管前置放大器）的信號(hào)調(diào)理。5207:541kΩ10mV1kΩ傳感器RSRin100倍A1MΩ10mV1kΩ傳感器RSRin100倍B5mV9.99mV信號(hào)源阻抗信號(hào)500mV噪聲1mVS/N

＝500≈54(db)信號(hào)999mV噪聲1mVS/N

＝999≈60(db)如果Rin低，即使噪聲輸出相同的放大器，S/N

也差，而且誤差也會(huì)變大圖為了正確獲取并放大來自于傳感器的信號(hào)，要盡可能提高輸入阻抗。5307:54在高頻電路中，使信號(hào)源阻抗、電纜線阻抗以及前置放大器的輸入阻抗三者相等，以達(dá)到噪聲匹配。一般來講，雙極型晶體管的eN較小，故其Rso較小，比較適合于源電阻較小的情況；而場效應(yīng)管的iN較小，故其Rso較大，比較適合于源電阻較大的情況。對(duì)于高頻信號(hào)，由于信號(hào)波長相對(duì)于傳輸電纜線長度不可忽略的高頻電路中，當(dāng)信號(hào)源阻抗與輸入阻抗不同時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生駐波，導(dǎo)致頻率特性混亂。5407:54二、偏置電路與直流工作點(diǎn)選擇偏置電路低噪聲設(shè)計(jì)I1R1RCC1R2CeRe1Re2RSesIERe1應(yīng)該使用低噪聲電阻（金屬膜電阻或線繞電阻），在工作頻段的低端，旁路電容的電抗應(yīng)該足夠小，以便把Re2的噪聲減少到可以忽略的地步。5507:54在交流等效電路中，如果Rp=R1//R2與源電阻RS相比足夠大，則它們產(chǎn)生的噪聲經(jīng)過Rp和RS串聯(lián)分壓后可得到有效衰減，與源電阻RS的熱噪聲相比可能就很小，所以，R1和R2也應(yīng)該采用1/f噪聲很低的優(yōu)質(zhì)電阻。

I1R1RCC1R2CeRe1Re2RSesIE5607:54RCCeRe1R3R4Re2RSesIERpC1R3和R4的噪聲被C旁路，減少了1/f噪聲的影響。在交流等效電路中，Rp可以等效為與信號(hào)源相并聯(lián)，為了使其產(chǎn)生的噪聲經(jīng)過Rp和Rs串聯(lián)分壓后得以有效衰減，要求Rp與Rs相比要足夠大，但要注意與偏置穩(wěn)定性相權(quán)衡。C5707:54②直流工作點(diǎn)選擇對(duì)于直接耦合方式的放大器，在選定有源器件后，必須選擇合適的工作點(diǎn)，以使放大器的最佳源電阻RSO等于信號(hào)源電阻RS，這樣才能使放大器的噪聲系數(shù)達(dá)到其最小值Fmin。5807:54NF/db0246810-310-210-1110IC/mABJT的NF-IC關(guān)系曲線2N4250f=1KHzRs=100kΩ10kΩ1kΩ每種特定的RS值都有一個(gè)使NF達(dá)到最小的點(diǎn)，該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的集電極電流IC是唯一的。此外，最佳源電阻隨集電極電流的增加而減少。可見，當(dāng)源電阻確定時(shí)，通過調(diào)節(jié)工作點(diǎn)可以使NF達(dá)到最小。5907:54③噪聲匹配⑴利用變壓器實(shí)現(xiàn)噪聲匹配單獨(dú)靠調(diào)整工作點(diǎn)不一定能使電路的噪聲性能達(dá)到最佳，有些傳感器的內(nèi)阻（即源電阻）很小，這時(shí)選擇器件、改變工作電流等方法來使噪聲匹配比較困難。這時(shí)，可以利用變壓器實(shí)現(xiàn)噪聲的匹配。6007:54ARSeSetenin1:n電路連接及噪聲源An2RSneSnetenin等效噪聲電路源電阻RS的熱噪聲經(jīng)過變壓器的變換，次級(jí)輸出的源電阻增加為n2RS

，選擇合適的圈數(shù)比n，能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲匹配。希望從而使放大器的噪聲系數(shù)大為降低。變壓器的匝比為6107:54實(shí)際使用中，變壓器的線圈和鐵芯會(huì)有損耗電阻，因而存在熱噪聲，對(duì)信號(hào)有衰減，使得信噪比變壞，但只要變壓器初級(jí)的損耗電阻比信號(hào)源電阻足夠小，則用變壓器進(jìn)行噪聲匹配可以有效改善電路系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。6207:54另外還要注意：上述方案是針對(duì)頻率較高的交流信號(hào)而言的，對(duì)于直流信號(hào)、慢變化信號(hào)和超低頻信號(hào)，因?yàn)樗鼈儾豢赡芡ㄟ^變壓器進(jìn)行有效傳輸，因此不能使用這種方法匹配。必須另選放大器和改變放大器工作狀態(tài)等來改善噪聲系數(shù)。當(dāng)頻率太高時(shí)，變壓器的分布電容、分布電感會(huì)帶來不利影響，外部電磁干擾也會(huì)引入附加噪聲，此時(shí)要求使用良好的鐵芯材料，還要有完善的電磁屏蔽措施。6307:54⑵有源器件并聯(lián)法在直接耦合方式中，可以采用多個(gè)晶體管并聯(lián)工作方式來降低電路的最佳源電阻。這種方法的缺點(diǎn)是：并聯(lián)后的等效輸入電流噪聲將加大M倍，但是只要信號(hào)源電阻RS足夠小，就不會(huì)引起嚴(yán)重的問題。6407:54對(duì)于低噪聲運(yùn)放，也可以采取類似的并聯(lián)方法來降低最佳源電阻。M個(gè)運(yùn)放并聯(lián)后的最佳源電阻將減少M(fèi)倍。缺點(diǎn)：等效輸入噪聲電流將增加倍，但是只要不使用高阻值電阻，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重問題。6507:54RLRSesete’ni’nVcc6607:54+－+－+－+－6707:54干擾噪聲的抑制抑制抗干擾的思路:抑制干擾源的噪聲消除或切斷干擾噪聲的耦合途徑降低客體對(duì)噪聲的靈敏度6807:54抑制干擾源的噪聲

69地電位差噪聲采用合適的接地技術(shù)或隔離技術(shù)采用低噪聲電纜，所有的連接線盡量短，盡量固定在不振動(dòng)的結(jié)構(gòu)上，盡量保持溫度的恒定摩擦電效應(yīng)電化學(xué)噪聲、溫度變化引起的噪聲清潔電路板，用防潮涂料處理電路板；檢測(cè)電路敏感部位采用低溫度系數(shù)器件，采用差動(dòng)輸入放大器電路；高導(dǎo)熱率的散熱器07:5470場耦合微弱信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)盡量遠(yuǎn)離時(shí)變磁場；磁場耦合采用絞扭導(dǎo)線，使引入到信號(hào)處理電路兩端的干擾電壓大小相等、相位相同，使差模干擾轉(zhuǎn)變成共模干擾。微弱信號(hào)線應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)電流干擾源，盡量貼近大面積的地線，這樣可以減少該導(dǎo)線與其他電路導(dǎo)線之間的互感；07:5471場耦合磁場耦合采用低頻磁屏蔽，進(jìn)而減小信號(hào)線感應(yīng)的磁場；C型變壓器的漏感比E型的小為了減少漏磁，應(yīng)使用漏磁少的變壓器；用高導(dǎo)磁率材料容器把可能釋放干擾磁場的變壓器封裝屏蔽，以減低變壓器漏磁；也可以屏蔽檢測(cè)電路，以防止外來磁場進(jìn)入檢測(cè)電路；07:5472場耦合磁場耦合變壓器敏感電路屏蔽干擾源屏蔽敏感電路07:54傳導(dǎo)耦合信號(hào)線盡量遠(yuǎn)離噪聲源在干擾噪聲傳導(dǎo)到檢測(cè)系統(tǒng)之前，采取有效去噪措施，如：去耦，濾波電源耦合選用低噪聲、低輸出阻抗的電源；在電路、放大器中增設(shè)電源濾波電容；7307:54直流電源：直流電源濾波器直流電源往往為幾個(gè)電路所共用，為了避免通過電源內(nèi)阻造成幾個(gè)電路間互相干擾，應(yīng)在每個(gè)電路的直流電源上加上RC或LC退耦濾波器。電解電容，濾除低頻噪聲磁介電容或獨(dú)石電容，濾除高頻噪聲7407:54如有必要，用獨(dú)立電源為微弱信號(hào)檢測(cè)電路單獨(dú)供電；電源耦合在電源的交流輸入端并聯(lián)用壓敏電阻抑制尖峰脈沖/浪涌電壓；用低通濾波器濾除工頻電網(wǎng)上的射頻干擾；交流電源輸入輸出電源濾波器抑制射頻干擾7507:54輸入輸出相互絕緣的屏蔽層相互絕緣的屏蔽層交流電源地檢測(cè)系統(tǒng)地7607:54隔離技術(shù)：阻斷干擾信號(hào)傳導(dǎo)通路，并抑制干擾信號(hào)強(qiáng)度常見的抗干擾技術(shù)屏蔽技術(shù)：可抑制電磁干擾在空間的傳播，并切斷輻射干擾的傳播途徑接地技術(shù)：保護(hù)人身和設(shè)備安全；提供參考零電位；阻隔地環(huán)路濾波技術(shù)：根據(jù)頻率選擇性地抑制干擾信號(hào)7707:54利用金屬材料制成容器，將需要防護(hù)的電路包圍在其中，可以防止電場或磁場耦合干擾。屏蔽可分為靜電屏蔽、低頻磁屏蔽和電磁屏蔽等幾種。根據(jù)不同的對(duì)象，使用不同的屏蔽方式。

未加屏蔽罩時(shí)，中頻變壓器線圈易受外界干擾。加屏蔽罩后的中頻變壓器7807:54靜電屏蔽靜電屏蔽的容器壁上允許有較小的孔洞（作為引線孔或調(diào)試孔），它對(duì)屏蔽的影響不大。用銅或鋁等導(dǎo)電性良好的金屬為材料制作而成把需要屏蔽的電路放于屏蔽層內(nèi)，外部干擾電場的電力場不影響其內(nèi)部的電路，反之，容器內(nèi)電路產(chǎn)生的電力線也不影響外部電路。條件：接地7907:54低頻磁屏蔽用來隔離低頻磁場和靜磁場采用高導(dǎo)磁材料作屏蔽層，以便讓低頻干擾磁力線只從磁阻很小的磁屏蔽層上通過。使屏蔽層內(nèi)部的電路免受低頻磁場耦合干擾的影響。07:54高頻磁屏蔽高頻磁場遇到導(dǎo)電良好的電磁屏蔽層時(shí)，就在其外表面感應(yīng)出同頻率的電渦流，從而消耗了高頻干擾源磁場的能量。其次，電渦流也將產(chǎn)生一個(gè)新的磁場，抵消了一部分干擾磁場的能量，從而使電磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受高頻干擾磁場的影響。采用導(dǎo)電良好的金屬材料制作07:54高頻磁屏蔽f100MHz時(shí)，可在塑料殼體上鍍或噴以銅層或銀層制成屏蔽體。若將高頻屏蔽層接地，就同時(shí)具有靜電屏蔽的功能，也常成為電磁屏蔽。高頻磁屏蔽層所需的厚度與干擾頻率有關(guān)f1MHz時(shí)，用0.05mm厚的金屬制成的屏蔽體可將場強(qiáng)度減為原場強(qiáng)的1/100左右f10MHz時(shí)，用0.01mm厚的屏蔽體可將場強(qiáng)度減為原場強(qiáng)的1/100甚至更低軍用屏蔽帳篷07:5483在檢測(cè)系統(tǒng)中，可以處理的最高信號(hào)電平受電路特性的限制，但最小可檢測(cè)電平取決于噪聲。也就是說，噪聲限制了傳感器的分辨率和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)擾動(dòng)很大，在無法區(qū)分干擾源時(shí)，可先加以屏蔽。頻率高于1000Hz或阻抗大于1000歐時(shí)，一般采用金屬導(dǎo)體屏蔽，如鋁或銅等。對(duì)于低頻擾動(dòng)或低阻抗的情況，可采用磁屏蔽，如鐵鎳導(dǎo)磁合金等。此外，也可先給前置放大器單獨(dú)供電如有效果，說明噪聲主要來自外部干擾，則可進(jìn)一步采取屏蔽措施。如果還不能減少擾動(dòng)，就應(yīng)認(rèn)為噪聲主要是系統(tǒng)內(nèi)部元部件的隨機(jī)的基本噪聲。07:54電路組件、高增益的放大器常常裝在一個(gè)金屬盒內(nèi)，一方面形成具有一定機(jī)械強(qiáng)度的固定構(gòu)件，另一方面保護(hù)其內(nèi)部電路組件、放大器等免受電磁輻射的騷擾。屏蔽體的接地放大器屏蔽盒的接地07:54放大器與屏蔽盒之間存在寄生電容，寄生電容C1S和C3S使放大器的輸出端到輸入端有一反饋通路反饋如不消除，則放大器將產(chǎn)生自激振蕩。解決方法：把屏蔽盒接至放大器的公共端，將C2S短路。當(dāng)C2S＝∞時(shí)，UN＝0。該屏蔽體連接方式，在放大器的公共端不接地的電路中也適用。07:54頻率低于1MHz時(shí)，電纜屏蔽層的接地一般采用一端接地方式，以防止干擾電流流經(jīng)電纜屏蔽層，使信號(hào)電路受到干擾。一端接地還可以避免干擾電流通過電纜屏蔽層形成地環(huán)路，從而可防止磁場的干擾。電纜屏蔽層的接地點(diǎn)應(yīng)根據(jù)信號(hào)電路的接地方式來確定。電纜屏蔽層的接地07:54電纜屏蔽層有A、B、C、D四個(gè)可能的接地點(diǎn)07:541.屏蔽層接到A點(diǎn)，顯然是不適合的因?yàn)槠帘螌拥母蓴_電流會(huì)因此直接流入一條芯線，產(chǎn)生干擾電壓，而且該干擾電壓與信號(hào)電壓是串聯(lián)的。07:54B點(diǎn)接地時(shí)，加至放大器輸入端的有干擾電壓UG1和UG2，并由C1、C12分壓，放大器輸入端的干擾電壓為由上式可見，這種接地方式是不能令人滿意的。07:54C點(diǎn)接地時(shí)，加至放大器輸入端的仍有電壓UG1，經(jīng)C1、C12分壓后，在放大器輸入端產(chǎn)生的干擾電壓為

這種接地方式仍不理想。07:54D點(diǎn)接地時(shí)，放大器輸入端沒有騷擾電壓存在。07:54當(dāng)電路有一個(gè)不接地的信號(hào)源與一個(gè)接地的放大器連接時(shí)，連接電纜的屏蔽層應(yīng)接至放大器的公共端。同理，當(dāng)一個(gè)接地的信號(hào)源與一個(gè)不接地的放大器連接時(shí)，連接電纜的屏蔽層應(yīng)接至信號(hào)源的公共端。圖(a)～(d)分別表示在放大器的公共端接地，或在信號(hào)源的公共端接地07:54當(dāng)頻率高于1MHz或電纜長度超過信號(hào)波長的1/20時(shí)，常采用多點(diǎn)接地方式，以保證屏蔽層上的地電位。長電纜應(yīng)在每隔1/10波長處接地一次。由于集膚效應(yīng)，減少了屏蔽層上信號(hào)電流與騷擾電流的耦合。集膚效應(yīng)使騷擾電流在屏蔽層外表面流動(dòng)，而信號(hào)電流在屏蔽層內(nèi)表面流動(dòng)。同軸電纜在高頻時(shí)多點(diǎn)接地能提供一定的磁屏蔽作用。07:54高頻時(shí)電路中的雜散電容的耦合會(huì)形成地環(huán)路。這時(shí)電纜屏蔽層通過雜散電容實(shí)際上已被接地。若用一個(gè)小電容代替雜散電容，則可形成混合接地(復(fù)合接地)：低頻時(shí)，因小電容對(duì)低頻的阻抗很高，電路是一點(diǎn)接地；高頻時(shí)，小電容的阻抗變得很低，電路變成多點(diǎn)接地。所以，這種接地方法對(duì)寬頻帶工作是有利的。必須指出，電纜屏蔽層的一端接地并不能防止磁場的干擾07:5495接地技術(shù)接地是為電流返回其源提供的低阻抗通道接地的要求(1)理想的接地應(yīng)使流經(jīng)地線的各個(gè)電路、設(shè)備的電流互不影響，即不使其形成地電流環(huán)路，避免使電路、設(shè)備受磁場和地電位差地影響。(2)理想的接地導(dǎo)體（導(dǎo)線或?qū)щ娖矫妫?yīng)是零阻抗的實(shí)體，流過接地導(dǎo)體的任何電流都不應(yīng)該產(chǎn)生電壓降——即各接地點(diǎn)之間沒有電位差，或者說各接地點(diǎn)間的電壓與電路中任何功能部分的電位比較均可忽略不計(jì)。(3)接地平面應(yīng)是零電位，它作為系統(tǒng)中各電路任何位置所有電信號(hào)的公共電位參考點(diǎn)。(4)良好的接地平面與布線間將有大的分布電容，而接地平面本身的引線電感將很小。理論上，地必須能吸收所有信號(hào)，使設(shè)備穩(wěn)定地工作。接地平面應(yīng)采用低阻抗材料制成，并且有足夠的長度、寬度和厚度。以保證在所有頻率上均呈現(xiàn)低阻抗。07:54通常，電路、用電設(shè)備按作用可分類為：安全接地（SafetyGrounds）信號(hào)接地（SignalGrounds）安全接地信號(hào)接地設(shè)備安全接地接零保護(hù)接地防雷接地單點(diǎn)接地多點(diǎn)接地混合接地懸浮接地接地的分類07:54著眼于安全。接地電阻值必須小于規(guī)定的數(shù)值。

例：電烙鐵的外殼的良好地接大地，保證人身安全以及焊接對(duì)象不致被靜電擊穿。97安全地07:5498對(duì)于儀器、通訊、計(jì)算機(jī)等電子技術(shù)來說，“地”多是指電信號(hào)的基準(zhǔn)電位/公共參考端?？梢越哟蟮兀部梢耘c大地隔絕。常將儀器設(shè)備中的公共參考端稱為信號(hào)地。作為各級(jí)電路的電流通道；保證電路工作穩(wěn)定、抑制干擾。07:54信號(hào)接地是為了設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)部各種電路的信號(hào)電壓提供一個(gè)0電位的公共參考點(diǎn)或面。對(duì)于電子設(shè)備，將其底座或者外殼接地，除了提供安全接地外，更重要的是為了在電子設(shè)備內(nèi)部提供一個(gè)作為電位基準(zhǔn)的導(dǎo)體，以保證設(shè)備工作穩(wěn)定，抑制電磁騷擾。這個(gè)導(dǎo)體稱為接地面。設(shè)備的底座或者外殼往往采用接地導(dǎo)線連接至大地，接地面的電位一旦出現(xiàn)不穩(wěn)定，就會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備工作的不穩(wěn)定。信號(hào)地07:54復(fù)雜系統(tǒng)中，既有高頻信號(hào)，又有低頻信號(hào)；既有強(qiáng)電電路，又有弱電電路；既有模擬電路，又有數(shù)字電路；既有頻繁開關(guān)動(dòng)作的設(shè)備，又有敏感度極高的弱信號(hào)裝置。4.信號(hào)接地的連接對(duì)象是種類繁多的電路，因此信號(hào)地線的接地方式多種多樣。為了滿足復(fù)雜的用電系統(tǒng)的EMC要求，必須將不同類型的信號(hào)電路分成若干類別，以同類電路構(gòu)成接地系統(tǒng)。07:54模擬信號(hào)地

101是敏感信號(hào)和小信號(hào)的返回路徑，包括弱信號(hào)檢測(cè)電路、傳感器輸入電路、前級(jí)放大電路和單片機(jī)模擬電源等，這些信號(hào)的特點(diǎn)是電壓低、信號(hào)幅度弱并且幅值代表信號(hào)的大部分信息，特別容易受到干擾而失效或降級(jí)，所以模擬信號(hào)地線的橫截面積應(yīng)盡量大些。07:54數(shù)字信號(hào)地由于數(shù)字信號(hào)處于脈沖工作狀態(tài)，動(dòng)態(tài)脈沖電流在接地阻抗上產(chǎn)生的壓降往往成為微弱模擬信號(hào)的干擾源，為了避免數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾，兩者的地線應(yīng)分別設(shè)置，再匯集于所選擇的一點(diǎn)。102數(shù)字邏輯信號(hào)（單片機(jī)邏輯信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、通信總線上的信號(hào)）的返回路徑。07:54信號(hào)源地傳感器可看作是測(cè)量裝置的信號(hào)源，多數(shù)情況下信號(hào)較為微弱，可以認(rèn)為傳感器的公共參考端就是信號(hào)源地線，它必須與測(cè)量裝置進(jìn)行正確的連接才能提高整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的抗干擾能力。負(fù)載（功率）地是大功率信號(hào)的地。負(fù)載的電流一般都比前級(jí)信號(hào)電流大得多，負(fù)載地線上的電流有可能干擾前級(jí)微弱的信號(hào)，因此負(fù)載地線必須與其他信號(hào)地線分開。10307:54一點(diǎn)接地混合式接地兩端接地缺陷：當(dāng)兩個(gè)接地點(diǎn)之間存在地電位差噪聲時(shí)，該地電位差噪聲將導(dǎo)致干擾電流流過屏蔽層＜1MHz＞1MHz104單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地07:54105（1）各點(diǎn)電位不為0，從抑制干擾角度考慮，該方式最不適用。分析：（2）結(jié)構(gòu)比較簡單，各個(gè)電路的接地引線比較短，其電阻相對(duì)小，所以，常用于設(shè)備機(jī)柜中的接地或各接地電平差別不大的電路。（3）如果各個(gè)電路的接地電平差別不大，可以采用這種接地方式。需要注意：高電平電路會(huì)干擾低電平電路。（4）采用共用地線串聯(lián)一點(diǎn)接地時(shí)必須注意，要把具有最低接地電平的電路放置在最靠近接地點(diǎn)G的地方（A點(diǎn)），使B點(diǎn)和C點(diǎn)的接地電位受其影響最小。07:54當(dāng)頻率低于1MHz時(shí)電路1電路2電路3ABCi1i2i3R1R2R3uA=R1i1uB=R2i2uC=R3i3特點(diǎn)：各路地電流不耦合高頻時(shí)，各級(jí)經(jīng)分布C及L耦合10607:54（3）該方式不適合于高頻，高頻時(shí)地線長度接近于1/4波長時(shí)，輸入阻抗無窮大，即相當(dāng)于開路，地線不僅起不到作用，還將有很強(qiáng)的天線效應(yīng)向外輻射干擾信號(hào)。缺點(diǎn)：（1）各個(gè)電路分別采用獨(dú)立地線接地，需多根獨(dú)立地線，增加地線長度，阻抗增大；使用麻煩，結(jié)構(gòu)笨重。（2）各地線間耦合隨頻率f增加，地線阻抗、地線間電感及電容都增大一般要求地線長度不應(yīng)超過信號(hào)波長的1/20?！噙m用于幾MHz以下設(shè)計(jì)多級(jí)電路的地線應(yīng)注意以下兩個(gè)原則：1.公用地線截面積應(yīng)盡量大些，以減小地線的內(nèi)阻；2.應(yīng)把電流最大的電路放在距電源的接地點(diǎn)最近的地方。07:54電路1電路2電路3當(dāng)頻率高于10MHz時(shí)板地，可以是金屬板條，也可以是金屬機(jī)殼特點(diǎn)：適用于高頻，板地鍍銀降低高頻阻抗；

低頻特性劣于單點(diǎn)接地。10807:54分析:（1）為了降低電路的地電位，每個(gè)電路的地線應(yīng)盡可能縮短，以降低地線阻抗。（2）但在高頻時(shí)，由于集膚效應(yīng)，高頻電流只流經(jīng)導(dǎo)體表面，即使加大導(dǎo)體厚度也不能降低阻抗。多點(diǎn)接地方式的優(yōu)點(diǎn)：地線較短，適用于高頻情況。缺點(diǎn)：形成各種地線回路，造成地回環(huán)路干擾，（3）為了在高頻時(shí)降低地線阻抗，通常要將地線和公共地鍍銀。07:54混合接地特點(diǎn)：兼顧高頻和低頻11007:54 總結(jié)：單點(diǎn)接地適用于低頻，多點(diǎn)接地適用于高頻。頻率在1MHz以下采用一點(diǎn)接地方式；頻率高于10MHz應(yīng)多點(diǎn)接地；頻率在1～10MHz之間，混合接地。一般情況，若一點(diǎn)接地，電線長度不超過0.05λ，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地(還要看接地電流的大小，以及允許在每一接地線上產(chǎn)生多大的電壓降)若一個(gè)電路對(duì)該電壓降很敏感，則接地線長度應(yīng)不大于0.05λ或更小。如果電路只是一般的敏感，則接地線可以長些(如0.15λ)。07:54地之間的連接①

地間電路板普通走線連接：使用這種方法可以保證在中兩個(gè)地線之間可靠的低阻抗導(dǎo)通，但僅限于中低頻信號(hào)電路地之間的接法。②地間大電阻連接：大電阻的特點(diǎn)是一旦電阻兩端出現(xiàn)壓差，就會(huì)產(chǎn)生很弱的導(dǎo)通電流，把地線上電荷泄放掉之后，最終實(shí)現(xiàn)兩端的壓差為零。③地間電容連接：電容的特性是直流截止和交流導(dǎo)通，應(yīng)用于浮地系統(tǒng)中。11207:54地之間的連接④

地間磁珠連接：磁珠等同于一個(gè)隨頻率變化的電阻，它表現(xiàn)的是電阻特性。應(yīng)用于快速小電流波動(dòng)的弱信號(hào)的地與地之間。⑤地間電感連接：電感具有抑制電路狀態(tài)變化的特性，可以削峰填谷，通常應(yīng)用于兩個(gè)有較大電流波動(dòng)的地與地之間。⑥地間小電阻連接：小電阻增加了一個(gè)阻尼，阻礙地電流快速變化的過沖；在電流變化時(shí)候，使沖擊電流上升沿變緩。11307:54按濾波器頻率特性分類：高通、低通、帶通、帶阻按濾波器對(duì)干擾信號(hào)的處理方式分類：反射式、吸收（損耗式）按濾波器構(gòu)成形式：硬件濾波器、軟件濾波器

濾波技術(shù)11407:54115交流電源濾波器電源網(wǎng)絡(luò)吸收了各種高、低頻噪聲，常用LC濾波器或?qū)Ｓ脼V波器來抑制混入電源的噪聲。帶交流電源濾波器的插座07:54直流電源濾波器直流電源往往為幾個(gè)電路所共用，為了避免通過電源內(nèi)阻造成幾個(gè)電路間互相干擾，應(yīng)在每個(gè)電路的直流電源上加上RC或LC退耦濾波器。濾波電容要用高頻小電容旁路，各部分電路的電源濾波電容盡可能靠近該電路。11607:54晶閘管隔離：可代替繼電器驅(qū)動(dòng)負(fù)載，不會(huì)產(chǎn)生火花或電弧干擾。隔離技術(shù)變壓器隔離：隔離低頻干擾信號(hào)（只能傳輸交流信號(hào)）扼流圈隔離：抑制高頻干擾（可傳輸交、直流信號(hào)）光電耦合隔離：輸入量、輸出量都是電流，但兩者之間相互絕緣?？筛綦x兩電路單元間的干擾信號(hào)。繼電器隔離：實(shí)現(xiàn)強(qiáng)、弱電器件間的隔離，驅(qū)動(dòng)大功率設(shè)備。有觸點(diǎn)，通斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花或電弧引起干擾。11707:54隔離技術(shù)變壓器隔離：隔離低頻干擾信號(hào)（只能傳輸交流信號(hào)）118阻隔地回路的形成來抑制地回路干擾采用隔離變壓器不能傳輸直流信號(hào)，也不適于傳輸頻率很低的信號(hào)。但是，隔離變壓器對(duì)地線中較低頻率的干擾具有很好的抑制能力。同時(shí)，電路中的信號(hào)電流只在變壓器繞組連線中流過，因此可避免對(duì)其它電路的干擾。07:54隔離技術(shù)扼流圈隔離：抑制高頻干擾（可傳輸交、直流信號(hào)）119縱向扼流圈又稱為中和變壓器，對(duì)地回路共模干擾電流呈現(xiàn)出相當(dāng)高的阻抗，使其受到抑制。所以，扼流圈對(duì)信號(hào)電流不起扼流作用，并且不切斷直流回路。扼流圈對(duì)地回路干擾電流呈現(xiàn)高阻抗，起到抑制地回路干擾的作用。由兩個(gè)繞向相同、匝數(shù)相同的繞組構(gòu)成，常用雙線并繞。信號(hào)電流在兩個(gè)繞組流過時(shí)方向相反，稱為異模電流，產(chǎn)生的磁場相互抵消，呈現(xiàn)低阻抗。地線中的干擾電流流經(jīng)兩個(gè)繞組的方向相同，稱為共模電流，產(chǎn)生的磁場同向相加。07:54光耦合器是一種電→光→電耦合器件，其輸入、輸出量均為電流，但兩者之間從電氣上看卻是絕緣的，輸入、輸出回路的絕緣電阻可高達(dá)1010

、耐壓超過1kV。光耦中的發(fā)光二極管一般采用砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而光敏元件可以是光敏二極管、三極管、達(dá)林頓管，甚至可以是光敏雙向晶閘管、光敏集成電路等。隔離技術(shù)120光電耦合隔離，可較大地提高系統(tǒng)的抗共模干擾能力。光電耦合對(duì)數(shù)字電路特別適用。在模擬電路中，由于電流與光強(qiáng)的線性關(guān)系較差，在傳輸模擬信號(hào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的非線性失真，故光電耦合器的使用受到限制。光電耦合器完全切斷了兩個(gè)電路的地回路。兩個(gè)電路的地電位即使不同，也不會(huì)造成干擾。07:54關(guān)于旁路與去耦在電路板上每個(gè)器件的電源與地線之間放置一個(gè)0.01～0.1μF的電容，濾除高頻噪聲。在制作電路板時(shí)，常做的事：在電路板的電源接入端放置一個(gè)1～10μF的電容，濾除低頻噪聲；旁路是指給信號(hào)中的某些有害部分提供一條低阻抗的通路。旁路電容主要針對(duì)高頻(＞20MHz）干擾的，而電源中高頻干擾是典型的無用成分，需要將其在進(jìn)入目標(biāo)芯片之前提前除去。12107:54退耦/去耦（Decouple），在電源中退耦表示，當(dāng)芯片內(nèi)部進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作或輸出發(fā)生變化時(shí)，需要瞬時(shí)從電源在線抽取較大電流，此瞬時(shí)的大電流可能導(dǎo)致電源在線電壓的降低，從而引起對(duì)自身和其他器件的干擾。為了減少這種干擾，需要在芯片附近設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)電的“小水池”以提供這種瞬時(shí)的大電流能力。關(guān)于旁路與去耦在電源電路中，旁路和退耦都是為了減少電源噪聲。旁路主要是為了減少電源上的噪聲對(duì)器件本身的干擾；退耦是為了減少器件產(chǎn)生的噪聲對(duì)電源的干擾。12207:54微弱信號(hào)線越短越好，遠(yuǎn)離干擾導(dǎo)線；低電平信號(hào)線采用雙絞線或貼近地線放置；信號(hào)線加屏蔽（高頻信號(hào)線使用同軸電纜），伸出屏蔽層的信號(hào)線端越短越好（均勻端接，豬尾端接）；信號(hào)線、其它可能造成干擾的電路地線以及設(shè)備地線要分開。用于保護(hù)低頻小信號(hào)線的屏蔽層要單點(diǎn)接地，同軸電纜用于高頻時(shí)要將屏蔽層兩端接地，電路系統(tǒng)也要單點(diǎn)接地，高頻電路就近接板地；對(duì)敏感電路要加屏蔽罩，進(jìn)入屏蔽罩的任何其它導(dǎo)線都要加濾波和去耦措施；12307:54對(duì)噪聲源的出線進(jìn)行濾波；對(duì)產(chǎn)生噪聲大導(dǎo)線采取屏蔽措施；用于抑制電磁輻射的屏蔽層要兩端接地。12407:54如果低電平信號(hào)端子和帶有干擾噪聲的端子處于同一個(gè)連接器中，在它們之間要放置地線端子；低電平電路和高電平電路中避免使用公共地線；電路接地線和設(shè)備接地線要分開；接地線越短越好；微弱信號(hào)檢測(cè)要采用差動(dòng)放大電路，電路的信號(hào)源和負(fù)載對(duì)地阻抗要平衡；125end07:54雙絞線的英文名字叫Twist-Pair。是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線采用了一對(duì)互相絕緣的金屬導(dǎo)線互相絞合的方式來抵御一部分外界電磁波干擾，更主要的是降低自身信號(hào)的對(duì)外干擾。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可以降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消?！半p絞線”的名字也是由此而來。12607:54++++++++12707:541/f噪聲是由兩種導(dǎo)體的接觸點(diǎn)電導(dǎo)的隨機(jī)漲落引起的，凡是導(dǎo)體接觸不理想的器件都存在1/f噪聲，1/f噪聲的幅度分布為高斯分布。1/f噪聲功率譜密度函數(shù)Sf(f)正比于1/f，頻率越低，這種噪聲的功率譜密度越大，在低頻段1/f噪聲的幅度可能很大，所以1/f噪聲又叫低頻噪聲。當(dāng)頻率趨近于零時(shí)，Sf(f)趨近于無窮大（實(shí)際上，當(dāng)頻率低到一定程度時(shí)，1/f噪聲的幅度趨向于常數(shù)）。12807:54高斯噪聲是指噪聲指定幅度X出現(xiàn)的概率服從高斯分布的噪聲。高斯噪聲具有這樣的特性：當(dāng)來自兩個(gè)以上的噪聲有效值(rms)進(jìn)行合成時(shí)，而且提供的這些噪聲源都是不相關(guān)的（即一種噪聲信號(hào)不能轉(zhuǎn)換為另一種噪聲信號(hào)），這樣合成的總噪聲不是這些噪聲的算術(shù)和而是它們平方和的平方根(rss)（這意味著噪聲功率線性疊加，即平方和相加）。12907:54白噪聲是指在給定帶寬內(nèi)噪聲功率與頻率無關(guān)的噪聲。電阻的熱噪聲、PN結(jié)的散彈噪聲都是白噪聲。13007:54功率譜密度函數(shù)：設(shè)噪聲電壓x(t)的功率為Px，在角頻率ω與ω+Δω之間的功率為ΔPx，噪聲功率譜密度函數(shù)定義為它反映的是噪聲功率在不同頻率點(diǎn)上的分布情況。噪聲譜密度函數(shù)：在任何頻率范圍內(nèi)將?f=1Hz帶寬的噪聲有效值所定義的函數(shù)稱為噪聲譜密度函數(shù)。單位為nV/Hz或pA/Hz13107:54En表示中心頻率為f的窄帶寬Δf內(nèi)的等效輸入噪聲電壓有效值In表示同樣帶寬Δf內(nèi)的等效輸入噪聲電流有效值當(dāng)帶寬Δf為1Hz時(shí)，設(shè)等效輸入噪聲電壓en的功率譜密度為Snv(f)，等效輸入噪聲電流in的功率譜密度為Sni(f)，則

和分別為等效輸入噪聲電壓和電流的功率和分別表示電壓源和電流源的功率譜密度。(V2/Hz)(A2/Hz)噪聲源的歸一化譜密度經(jīng)常表示為平方根譜密度13207:54干擾噪聲源⒈電力線噪聲：133尖峰脈沖：電網(wǎng)大功率開關(guān)的通斷、大功率設(shè)備、電機(jī)、變壓器的啟動(dòng)、停止等。干擾途徑：一般是通過電源系統(tǒng)引入到檢測(cè)電路中。后果：檢測(cè)波形畸變，計(jì)算機(jī)的程序跑飛、死機(jī)。污染低壓（220V）工頻電網(wǎng)的一種主要干擾。07:54干擾噪聲源⒈電力線噪聲：134工頻電磁場：由工頻電力線供電的場所（實(shí)驗(yàn)室、工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場等），都會(huì)有一定強(qiáng)度的工頻電磁輻射。電網(wǎng)電壓波動(dòng)：電網(wǎng)的欠壓、過壓。高電壓、小電流的工頻設(shè)備附近存在著較強(qiáng)的工頻電場低電壓、大電流的工頻設(shè)備附近存在著較強(qiáng)的工頻磁場一般的電器設(shè)備和供電電線的相當(dāng)距離之內(nèi)，存在一定強(qiáng)度