传感器检测环节的八大常用抗干扰技术详解

随着现代科技的进步，生产自动化水平也不断提高。在工业生产中．广泛应用各种传感器及自动检测装置来监视生产的各个环节，有的还需要计算机来控制生产的全过程，这样的系统中，一般需要数百个不同的传感器将各种不同的非电参量转换成电量，供计算机处理。但由于生产现场往往存在大量的电和磁的干扰源，它们叮能 会破坏传感器、计算机乃至整个检测系统的正常工作，因此抗干扰技术是传感器检测系统的重要环节，对于从事自动检测工作的人来说，了解抗干扰技术是非常必要的。在电子测量装置的电路中出现的、无用的信号称为噪声，当噪声影响电路正常工作时，该噪声就称为干扰。信号传输过程中干扰的形成必须具备三项因素，即 干扰源、干扰途径以及对噪声敏感性较高的接收电路。因此消除或减弱噪声干扰的方法可以针对这三项中的其中任意一项采取措施。在传感器检测电路中比较常用的方法，是对干扰途径及接收电路采取相应的措施以消除或减弱噪声干扰。下面介绍几种常用的、行之有效的抗干扰技术。1、屏蔽技术利用金属材料制成容器．将需要保护的电路包在其中，可以有效防止电场或磁场的干扰，此种方法称为屏蔽。屏蔽又可分为静电屏蔽、电磁屏蔽和低频磁屏蔽等。2、静电屏蔽根据电

电磁干扰抑制技术**概述

提起电磁干扰（EMI）这个词，人们或许还感陌生，但EMI的影响却是几乎每个人都曾身经历过的。例如，观看电视时，附近有人使用电钻、电吹风等电器，会使电视画面出现雪花点，所声器里发出剌耳的噪声……这类现象人们早已司空见惯、习以为常了，但是电磁干扰的危害却远不止如此。事实上，电磁干扰已使民航系统失效、通信不畅、计算机运行错误、自控设备误动作等，甚至危及人身**。因此，加强电磁容性（EMC）知识的普及，提高EMI抑制技术，已成为当务之急。所谓电磁兼容性是指电子线路、系统相互不影响，在电磁方面相互兼容的状态。对于EMC技术的研究，国外是从本世纪三十年代开始的，一些国家和国际组织如美国联邦通信委员会（FCC），德国电气电子工程师协会（VDE）、国际无线电干扰特别委员会（CISPR）等先后制定了一些指导性文件和规程，目前已形成一套较完整的体系，并得到严格遵守，美国计算机业即**执行FCC规程。我国电磁兼容性工作起步较 步较晚，相关标准自八十年代才陆续出台，应用方面则由于缺乏经验和技术而举步艰难。如何尽快赶上******，使我国电子产品能满足日益迫切的国内需求并在国际市场占一席之地，已成为为大家关心的

电子爱好者必知二十个基本模拟电路

对模拟电路的掌握分为三个层次：初级层次：是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次：是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向，相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。**层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到**层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的**职业。一、 桥式整流电路1、二极管的单向导电性：伏安特性曲线理想开关模型和恒压降模型2、桥式整流电流流向过程输入输出波形3、计算：Vo， Io，二极管反向电压。二、 电源滤波器1、电源滤波

如何解决医疗设备的EMC问题？

今年，突然“窜出”的医疗设备EMC测试，令很多医疗设备厂商与EMC整改工程师措手不及，甚至是病急乱投医。作为一名混战于EMC领域的**EMC工程师，化二至今经历了近二十个医疗产品的EMC整改，为了更好的服务广大医疗设备生产商，化二在此分享一点自己的经验，怎样解决医疗设备的EMC问题，主要是化二的观点，欢迎各位拍砖！做好医疗设备的EMC设计，一定要求系统的概念，把控几个关键点，主要如下：1、选好开关电源医疗设备的EMC出问题，60%是开关电源质量不过关而引起，客户在送检之前，一定要选用高品质的开关电源模块，国内的开关电源模块参差不齐，很多宣称过了3C认证的产品，在医疗设备中使用时，也会出问题，尤其是Class B级的RE、CE测试。从经验看，日本的“TDK-Lamada”、台湾的“全汉”、国产的“联想”等电源适配器或开关电源，尚未出现过RE、CE问题，即使是**的“铭纬”开关电源，也可能有RE问题（尚未发现CE问题）。国内不少开关电源、电源适配器，宣称他们的产品过了3C认证，没有EMC风险（尤其是RE、CE问题）。但是这类开关电源在3C认证时，一般是接电阻负载测试，一旦接上“真实的负载”

对单片机系统可行的EMS技术方法

EMC电磁兼容性包括EMI（interference）和EMS（susceptibility），也就是电磁干扰和电磁抗干扰。用于生产现场的单片用系统，易受各种电磁干扰的侵袭，直接影响到系统的可靠性。这些干扰因素常会导致单片机系统运行失常，轻则影响产品质量和产量，重则会导致事故，造成重大经济损失。因此，单片机系统的EMC问题已经成为电子工程师关注的重要课题。本文对单片机系统的EMI进行分析并提出一些可行的EMS技术方法。EMC电磁兼容性包括EMI（interference）和EMS（susceptibility），也就是电磁干扰和电磁抗干扰。随着智能化技术的发展，单片机的应用也日益广泛。虽然单片机本身有一定的抗干扰能力，但是用单片机为核心组成的控制系统在应用中，仍存在着电磁干扰的问题。为防止外界对系统的EMI，并确保单片机控制系统**可靠地运行，必须采取相应的EMS措施。1 EMI的产生原因分析在单片机系统的工作环境中，往往有许多强电设备，特别是电机启动和继电器的吸合将对单片机产生强烈的干扰，使用示波器的话可以看到电源电压波形上有明显的毛刺干扰。此外受到条件限制有时单片机控制系统的各部分

滤波器选型需要注意的问题及经验分享

排查EMI问题的必备实用***

全世界几乎所有政府都在尝试控制他们国家生产的电子产品产生的有害电磁干扰（EMI）（见图1）。为了向用户提供一定的保护和**等级，政府都会制订涉及电子产品设计的非常特殊的一些规则和规定。当然这是好事。但这也意味着为了尽量减少他们的EMI特征并通过官方的EMI认证测试，许多公司必须���产品设计和测试方面花费大量的人力物力。坏消息是，即使采用了好的设计原理、选择了高质量的元件并且仔细地表征了产品，当进行一致性测试时，如果测试并不是所有阶段都进展顺利，那么EMI故障仍有可能影响到产品的发布日程。通常公司为了避免这样的情景出现，会在设计和原型建立阶段做一些“预先的一致性”测量。更好的做法是在产品发出去做一致性测试之前就能够确定和修复潜在的EMI问题。当然，大多数公司的实验室并不具备做**EMI测量所需的测试室条件。好消息是，无需复制测试室条件就确定和解决EMI问题是完全可行的。本文讨论的一些技术可以帮助你减少一个产品在测试室进行*终完整的EMC一致性评估时失败的风险。本文还举了一个确定信号特征和一致性以便找出EMI发射源的例子。图1：信号中不断变化的电压和电流会产生电磁场。理解EMI报告在讨论排查

电源滤波器的选用 (一) --- 滤波器的质量评价

随着电子工业的不断发展，电磁兼容作为一个新的学科正在逐步兴起。尤其是*近10年以来，随着变频器的大量应用、高频脉宽调制在各种电源设备中的广泛使用、以及电子设备工作频率的不断提高，设备之间互相的干扰、抗干扰成了困扰研发工程师前进的重要障碍。在这个问题上，研发工程师正面临****的挑战。解决电磁干扰问题的一个有效手段是选用滤波器对干扰进行隔离，这里我们只针对电源滤波器进行考虑。加装电源滤波器是解决干扰沿电源线传导和辐射的有效手段。面对国内、国外各种品牌、各种价格档次、规格的电源滤波器，工程师往往感到非常迷茫，难以下手。其实工程师和采购部门完全可以按以下步骤，就可以选择到理想的产品，即：质量评价->应用评价->环保评价->价格水平评价->合作评价，这样五个步骤。首先是质量评价。电源滤波器，一般都是应用于220V或者380V，甚至690V的高压场合，在这样的场合，**成了一个必须考量的因素。市场上能够买到的滤波器可以说是多种多样，*近两年来，随着电磁兼容行业的兴起，国内新的滤波器厂家如雨后春笋般不断的成立，这里面有很多公司都是具备一定的实力的，有一定的保证，但也不可否认，有相当多的公司是趁着这

电源滤波器的选用(二)---电路板插装滤波器

所谓电源滤波器的应用评价，主要是指工程师能否根据自己的特殊需要，选到合适的电源滤波器。当然，工程师不可能对供应商的产品系列做到了如指掌，在选用滤波器的时候，一般要向厂家进行比较详细的说明，包括说明使用环境，设备类型，电流，电压，希望的安装连接方式，尺寸，对性能的期望等等，由滤波器厂家的应用工程师根据客户所遇到的问题和产品情况向其推荐*合理的、*经济的解决方案。对于滤波器厂家的应用工程师而言，就要求对自己的产品系列和特性，甚至于不同系列产品的价格结构，供货方式，供货时间等有非常深入的了解，否则根本无法向客户推荐合适的产品。下面我就根据本人多年从事该行业的经验，针对瑞士SCHAFFNER公司的滤波器如何选型做大致介绍如下：瑞士SCHAFFNER公司能提供的滤波器产品可以说非常**，包括了各种不同性能、不同结构、不同应用场合都有非常有针对性的滤波器解决方案和产品。如果对滤波器进行分类，目前比较通行的方法主要是按安装方式和电路结构分成如下类别：电路板型、电感型、单相基板安装型、IEC插头型、馈通型、三相电源滤波器、三相+中线电源滤波器、输出电源滤波器等。下面我们就对这些产品进行一一介绍：一、电

电源滤波器的选用(三)---用电感搭出自己的滤波电路

工程师在遇到电磁兼容问题时，**想到的可能是自己能否通过设计一个滤波电路来解决传导和辐射干扰问题?答案是完全可行。自己设计滤波电路的优点是可以根据自己的需要随意搭配选择参数和满足电路板布线的需要，但是在设计滤波电路的时候，遇到的*大的问题是电感器的设计和绕制，在设计上，用哪种磁芯、什么样的尺寸、绕制的匝数，线径，而且滤波用的电感器由于其特殊结构、工艺的限制，*终研发工程师往往放弃了自己设计滤波电路的想法。SCHAFFNER公司根据这一需求推出的RN系列共模抑制电感器，解决了工程师遇到的这一问题。RN系列电感...

电源滤波器的选用(四) --- 基板安装单相滤波器的选择

基板安装滤波器是我们*常用的滤波器之一，所谓基板安装，就是滤波器有一个方形的外壳，两边有引出端子或引出线，下面用螺母与设备的一个基板固定，这种滤波器是滤波器的*早形状。基板安装滤波器提供了*丰富的滤波器选择，瑞士SCHAFFNER公司目前在售的大概有25种以上的单相基板安装滤波器供选择。对于这么多的滤波器，我们不可能一一介绍，下面只把目前SCHAFFNER公司比较常用的20系列面向220V电路的基板安装滤波器产品进行简单介绍如下，该系列的产品具有比较高的性价比，而且全系列产品均提供医疗设备专用型(B型)和采用小容量Y电容的**型(A型)供选择。FN2010 – 该系列是*普通的一款，为**滤波，其特点是提供了比较适中的插入损耗，价格比较合理，如果你的电路对滤波的要求并不太高，那么FN2010就是比较不错的选择。FN2010系列提供了从1A到60A的电流范围供选择。FN2020 – 该产品对FN2010系列进行了一点小的改变，就是增加了X电容的电容量，因而对差模干扰的抑制水平要高于FN2010系列，其他方面来说，两者并无本质区别，电感值和其他参数与FN2010均相同。FN2030 –

电源滤波器的技术参数及正确使用

(1)插入损耗是噪声滤波器的重要技术参数之一，在设计和选用时应予主要考虑。在滤波器的**、常规电气性能、环境及机械等条件都满足要求时，应尽量选择插入损耗值大些。插入损耗的定义如图3所示，当没接滤波器时，信号源输出电压为V1，当滤波器接入后，在滤波器输出端测得信号源的电压为V2。若信号源输出阻抗与接收机输入阻抗相等，都是50Ω，则滤波器的插入损耗为：IL=20log(V1/V2)因为电源噪声滤波器能衰减共模和差模噪声，所以它即有共模插入损耗，又有差模插入损耗。但在实际选用滤波器时，应注意产品手册给出的插入损耗曲线，都是按照标准规定，在其输入和输出阻抗都为50Ω条件下测得的。因为实际的滤波器两端阻抗不一定在全频率范围内是50Ω，所以它对EMI信号的衰减，并不等于产品手册中给出的插入损耗值。特别当使用安装不当时，还会远远小于标准给定的插入损耗。(2)电源噪声滤波器是一种具有互易性的无源网络。在实际应用中为使它有效地抑制噪声应合理配接。按图4所示组合来选择滤波器的网络结构和参数，才能得到较好的EMI抑制效果。当滤波器的输出阻抗与负载阻抗不相等时，在此端口上会产生反射，两个阻抗相差越大，端口产生

电源滤波器的选择(七) --- 太阳能并网逆变器用直流滤波器

直流滤波器的应用是随着太阳能发电等新能源产业的不断前进而逐步被重视起来的。在以往的太阳能发电系统中，一般是关注该系统的发电转换效率，而较少关注系统的可靠性和长期耐用性，以及逆变器在电网端的电能质量，以符合作为发电设备的并网发电要求。由于逆变器的工作原理所决定，逆变器会产生的大量电磁污染在发电端被大量输出到太阳能电池板，而结果是，一方面产生了大量有害电磁波干扰附近设备的稳定工作以及对人产生辐射危害，并且使设备不能通过电磁兼容安规测试。另一方面，高能量的电磁波沿导线传输到太阳能电池板，对太阳能电池板...

电源滤波器的安装、使用说明

电源滤波器是一种无源低通滤波器，滤波频段在10kHz-30MHz之间，不仅能有效抑制沿电源线传播的传导干扰，同时也能大大降低电子设备产生的辐射干扰。一.产品检测1. 外观检测目测外观应光亮，无破损，商标清晰，引出端焊接良好。2. 耐久性测试民品电源滤波器放入低温箱(-25℃)和高温箱(+85℃)后，加上额定电压和额定负载，持续工作700小时后，进行耐压测试、绝缘电阻测试、漏电流测试、插入损耗测试应满足企标。3. 插入损耗测试、耐压测试、漏电流测试、绝缘电阻测试采用相关仪器依据标准操作规程进行。二.产品标识电源滤波器的额定电压、额...

电源滤波器的作用

1.什么是射频干扰(RFI)?RFI是指产生在无线电通讯时，所用频率范围内的一种多余的电磁能。传导现象的频率范围介于10kHz到30MHz间;辐射现象的频率范围介于30MHz到1GHz间。2.为何要关注RFI?之所以必须考虑RFI，基于两点原因：(1)他们的产品必须在其工作环境下正常运行，然而该工作环境常常伴随有严重的RFI。(2)他们的产品不能辐射RFI，以确保不干扰对健康及**都至关重要的射频(RF)通讯。法律已对可靠的RF通讯做出了规定，以确保电子设备的RFI控制。3. 什么是RFI的传播模式?RFI是通过辐射(电磁波在自由空间里)进行传播的，并经信号线及AC电源系统进行传导。辐射—将RFI从电子设备辐射出去的一种*主要的媒介是AC电源线。由于AC电源线的长度达到了数字设备中及开关电源的频率对应波长的1/4，这正好构成了一支有效的天线。传导—RFI 在AC电源系统上是以两种模式进行传导的。共膜(不对称)RFI是在线-地(L-G)及中性线-地(N-G)两种路径中出现，而差模(对称)RFI则以电压形式出现在线-中性线(L-N)上。4. 什么是电源线干扰滤波器?随着当今世界的迅速发展

电源滤波器的选用(五) --- IEC插头型滤波器的选择

IEC插头型滤波器至少是由一个小型滤波器和一个标准IEC插座组成，该类型滤波器所体现的优点不仅有节省空间、高度集成的特点，还包括EMC中的一个基本概念：就是尽量将滤波器靠近机箱的电源输入口放置，避免了滤波器到电源输入口之间的导线被耦合进过量的干扰信号，从而引起滤波器失效的可能(见下图)。IEC插头滤波器除了具有以上优点以外，还因为应用比较广泛，出货量比较大，因而成本也相对比较低的优点。目前SCHAFFNER公司所提供的产品中，在IEC相关滤波器里面重点推广以下几种产品：一、FN9222系列(IEC插头+滤波器)该系列是目前应用量*大...

电源滤波器的选择(六) --- 三相电源滤波器的选择

SCHAFFNER所能提供的三相电源滤波器种类繁多，有大概10几个系列，上百种型号。我们在SCHAFFNER产品中选择了性价比较高、供货较稳定的有代表性的几个系列做以下介绍。FN3258系列：FN3258系列是一种紧凑型的滤波器，主要用于工业控制系统中。产品为单级滤波。在大部分因变频器而产生干扰影响系统稳定的环境中，使用FN3258系列产品均能获得较好的效果，是一种通用型滤波器。该系列为三相主推型号，因此价格非常合理，供货很快。产品标称的电流从7~180A均有对应产品，电压等级有3 X 480V及3 X 520V供选择。是*常用的是7~180A的滤波器。FN3359系列：该系列为双级滤波形式，提供了目前市场上*大的电流数滤波器。电流从150A到2500A的产品均可提供。电压是520V 或者690V 两种。同FN3258一样，用于变频器或其他工业驱动环境，产品均可以提供较为稳定的滤波性能。FN3270系列：该系列提供了从10A到1000A的极大的电流跨度的各种型号的滤波器。这一滤波器系列比FN3258和FN3359在同等电流下具有更小的体积，适合于空间紧凑的用户。另外，为适应客户新的

电源滤波器在医疗电气设备中的应用

生物医学工程在现代化医院中所起的作用越来越重要。医疗设备的更新换代日新月异，高精尖的医疗设备更是决定着医疗服务水平，医疗仪器设备种类、规模和先进程度成为现代化医院的一个重要标志。然而现代科学技术也悄然将电磁污染的阴影笼罩在医院上空。在医院门诊室、手术室和病房中，一台有强电磁辐射的医用电气设备产生的电磁干扰会破坏或降低其他医用电气设备的工作性能;并通过对人体组织器官的物理化学作用产生有害的生理效应，对人体组织器官造成伤害，危及人类的身体健康。因此世界上许多国家都开始关注医用电气设备的电磁辐射问题，...

电源滤波器在医用电气设备中的应用

1.生物医学工程在现代化医院中所起的作用越来越重要。医疗设备的更新换代日新月异，高**的医疗设备更是决定着医疗服务水平，医疗仪器设备种类、规模和先进程度成为现代化医院的一个重要标志。然而现代科学技术也悄然将电磁污染的阴影笼罩在医院上空。在医院门诊室、手术室和病房中，一台有强电磁辐射的医用电气设备产生的电磁干扰会破坏和降低其他医用电气设备的工作性能;并通过对人体组织器官的物理化学作用产生有害的生理效应，对人体组织器官造成伤害，危机人类的身体健康。因此世界上许多国家都开始关注医用电气设备的电磁辐射问题，并制定了相应的标准和文件，提出了对医用电气设备的辐射和抗干扰的强制性要求。欧盟医疗器械指令93/42EEC-Medi-cal Device Directive 中明确规定--需要做CE认证出口到欧共体各成员国的医用电气设备必须通过IEC 60601-1-2标准中规定的电磁兼容性测试。我国医药行业标准YY0505-2005对医用电气设别的电磁兼容也做出了相应的要求，并于2007年开始正式执行。因此，各医疗电子设备生产企业对电磁干扰的关注日益加强。2.电源滤波器在医用设备中的具体应用医用手术

电源滤波器基础知识

一、本产品依据CCITT国际标准、005ITT 15101-84，08.03、《滤波器、网络和延迟线的测试规范》以及UL1283《电磁干扰滤波器》而设计。二 本手册设计的滤波器是由无源器件(L、C、R)组成的无源低通滤波器，采用了滤波器与接入端的阻抗失配原理，滤波范围在10KHz~30MHz,能有效抑制沿电源线传导的EMI干扰。三 电磁干扰(EMI)能让设备、装置或系统性能下降的电磁信号就是电磁干扰(EMI)随着电子技术的迅猛发展，电子设备、电磁设备、工业控制类设备得到大量的普及使用，电磁干扰(EMI)正变得日趋严重，他能直接引起周围的设备发生误动作、死机、性能...

电源滤波器基本原理和应用

随着现代科学技术的飞速发展，电子、电力电子、电气设备应用越来越广泛，它们在运行中产生的高密度、宽频谱的电磁信号充满整个空间，形成复杂的电磁环境。复杂的电磁环境要求电子设备及电源具有更高的电磁兼容性。于是抑制电磁干扰的技术也就越来越受到重视。接地、屏蔽和滤波是抑制电磁干扰的三大措施，下面主要介绍在电源中使用的EMI滤波器及其基本原理和正确应用方法。电源设备中电源滤波器的作用：电子设备的供电电源，如220V/50Hz交流电网或115V/400Hz交流发电机，都存在各式各样的EMI噪声，其中人为的EMI干扰源，如各种雷达、导航、...

EMI电源滤波器插入损耗的测量方法

EMI滤波器尚没有产品类国标，只是企业标准，EMI电源滤波器的主要性能指标一般包括插入损耗、频率特性、阻抗匹配、额定的电流值、绝缘电阻值、漏电流、物理尺寸及重量、使用环境以及本身的可靠性。在使用时考虑*多的是额定的电压及电流值、插入损耗、漏电流三项。本文主要介绍EMI滤波器插入损耗的测量方法。EMI滤波器插入损耗测量方法是根据CISPR17 (1981)出版物提出的滤波器标准测量方法包括共模、差模、常模和0.1Ω/100Ω阻抗测量方法。1. 共模插入损耗标准测量方法根据CISPR17 (1981)出版物B6提出的共模插入损耗标准测量方法(Asymmetr...