單片機(jī)抗干擾技術(shù)0課件

第10章

抗干擾技術(shù)110.1工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的干擾及對(duì)系統(tǒng)性能的影響干擾即可能來(lái)自于外部，也可能來(lái)自于內(nèi)部。對(duì)系統(tǒng)的主要影響測(cè)量數(shù)據(jù)誤差增大影響存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)導(dǎo)致控制系統(tǒng)失靈導(dǎo)致控制程序失常210.1.1干擾來(lái)源一般所說(shuō)的主要是電氣干擾廣義干擾：熱噪聲、溫度變化、化學(xué)反應(yīng)、振動(dòng)等都會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成影響干擾可能來(lái)自外部——外部電磁場(chǎng)、溫度、振動(dòng)源、輻射……也可能來(lái)自?xún)?nèi)部——內(nèi)部器件的可靠性、內(nèi)部電場(chǎng)磁場(chǎng)、溫度、振動(dòng)……32.外部主要因素（1）外部電氣條件（2）外部空間條件（3）外部機(jī)械條件510.1.2干擾的作用途徑電磁感應(yīng)——磁的耦合靜電感應(yīng)——電的耦合傳導(dǎo)耦合——干擾源與控制系統(tǒng)間存在電的傳導(dǎo)通路（有完整的電路）公共阻抗耦合——多個(gè)電路的電流經(jīng)過(guò)同一個(gè)公共阻抗產(chǎn)生的相互影響610.1.3干擾的作用途徑串模干擾共模干擾710.2.1串模干擾的抑制一般通過(guò)濾波器抑制串模干擾。 ——RC低通濾波器除了RC濾波，還可以選用LC網(wǎng)絡(luò)。可以考慮使用雙絞線、屏蔽措施（帶屏蔽的雙絞線），注意屏蔽層的接地對(duì)于很高頻的干擾，在傳輸線上增加一個(gè)磁珠（電路板上也可增加磁珠）ADRRRRCCR=75ΩC=500μF910.2.2共模干擾地抑制使用平衡傳輸方式、雙端差動(dòng)輸入放大器（例如儀表放大器），隔離、注意接地等。變壓器隔離（1）交流信號(hào)（2）直流或慢速變化的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制——變換成高頻脈沖（或交流），用脈沖變壓器隔離傳輸，在付邊再變換（解調(diào)）成直流。102.光電隔離在前面已經(jīng)討論過(guò)光電隔離方法繼電器隔離屏蔽方法112.雙絞線的不同使用方法（1）傳輸距離小于5米（2）遠(yuǎn)距離傳輸一般用平衡傳輸教材上給出的是邏輯信號(hào)的傳輸模擬信號(hào)的傳輸同樣使用雙絞線，信號(hào)源就不是門(mén)電路，接收電路也就不是邏輯門(mén)，而是放大器132.雙絞線與光耦的聯(lián)合使用主要是開(kāi)關(guān)信號(hào)（邏輯信號(hào)）教材上圖7.11給出了一組方法。邏輯信號(hào)——雙絞線在信號(hào)源側(cè)接地，信號(hào)通過(guò)限流電阻接到光耦二極管+，二極管-接雙絞線另一根線，而該線在信號(hào)源側(cè)接地。開(kāi)關(guān)——開(kāi)關(guān)兩端接雙絞線，雙絞線在另一端分別到光耦的-端和接地，光耦的+端通過(guò)電阻接+電源。1410.2.4阻抗匹配負(fù)載阻抗與信號(hào)源阻抗互相適配，得到最大功率輸出的一種工作狀態(tài)。信號(hào)在傳輸線上傳輸，可能產(chǎn)生反射——反射信號(hào)成為干擾。信號(hào)發(fā)射理論：當(dāng)傳輸線的特征阻抗RP與負(fù)載電阻R相等（匹配）時(shí)，將不產(chǎn)生發(fā)射。特征阻抗特測(cè)量方法：R示波器觀察為了避免反射造成的干擾，……15改進(jìn)：加一個(gè)上拉電阻市R1與R2并聯(lián)電阻＝RP一般取R1=220～330，R2在270～390之間選擇。R2R1Vcc172.始端串聯(lián)電阻匹配在信號(hào)源的輸出端串聯(lián)一個(gè)匹配用電阻RR匹配電阻R的選擇信號(hào)源輸出電阻ROUT+R=RPR=RP－ROUT優(yōu)點(diǎn)：不改變高電平缺點(diǎn)：低電平被抬高，降低了低電平的抗干擾能力183.終端并聯(lián)隔直匹配在終端并聯(lián)電阻法的基礎(chǔ)上，將R在經(jīng)過(guò)一個(gè)電容接地。RC1910.2.5電流傳輸將電壓電流傳輸。靜電、電磁干擾，主要對(duì)電壓信號(hào)。電流傳輸不易