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怎樣有效解決電磁的干擾

發(fā)布時(shí)間:2007/8/15 0:00:00 訪問次數(shù):466

這幾年來傳播媒體常提及「公害」一詞,諸如水質(zhì)污染、空氣污染、噪音問題等等,曾幾何時(shí),環(huán)境污染已成為我們最頭痛的問題。


而電子技術(shù)的*新月異,各種電子器材也相繼出現(xiàn)在我們的四周,這些器材有的是單獨(dú)動作的,有的是須和其它器材組合一起而構(gòu)成整個系統(tǒng)動作的;而這些電子器材的電路工作方式有些是類比的,有些是數(shù)位的,或是類比與數(shù)位兩者皆有的。在這些*益增多的電子設(shè)備及大能量設(shè)施里,亦造成了極為嚴(yán)重的電磁訊號污染,即電磁干擾(Electro-Magnetic InterferenceEMI)。例如一些汽機(jī)車的引擎點(diǎn)火會對電視機(jī)造成干擾而以條紋方式出現(xiàn)在電視畫面上;或?qū)κ找魴C(jī)造成干擾而以炒豆子聲或背景雜訊方式出現(xiàn)於喇叭;而聆聽音響時(shí)可能被電梯或高周波設(shè)備所產(chǎn)生之雜訊串入音響器材而造成不愉快的聲音輸出,亦或使用家用電腦時(shí)被冰箱的啟動而造成電腦的錯誤動作等等。


電磁干擾無所不在


一些「古時(shí)候」不曾出現(xiàn)的電子產(chǎn)品現(xiàn)在也是電磁干擾的主要來源之一,如吹風(fēng)機(jī)、洗衣機(jī)、冷氣機(jī)、電冰箱、電梯、*光燈、電動縫紉機(jī)、錄放影機(jī)、電焊機(jī)及高周波設(shè)備等等;另外電力線也會產(chǎn)生很多的干擾問題。除了人為的雜訊外,自然界也會產(chǎn)生許多干擾的問題,如靜電、雷擊及來自外太空的雜訊等等,總而言之,我們的生活圈里充滿著電磁干擾,而且似乎生活水準(zhǔn)愈高,問題也就愈嚴(yán)重。


或許對許多人而言他們認(rèn)為受到雜訊干擾只不過是使得電視機(jī)的畫面變的不好看,或是音響器材發(fā)出一些雜音而已,并不會造成什麼危險(xiǎn);但若有一心臟病人正在使用心電儀器又受到電磁雜訊的干擾,或當(dāng)客機(jī)於暴風(fēng)雨中作緊急降落,而其電子導(dǎo)航系統(tǒng)又遭到電磁干擾而失效,那麼該怎麼辦呢?只有自求多福羅!還好,大部份的人也都不曾進(jìn)入這麼危險(xiǎn)的環(huán)境,但這些危險(xiǎn)確實(shí)存在,且不可不歷。


電磁干擾遠(yuǎn)在馬可尼設(shè)計(jì)了第一部無線電發(fā)射機(jī)時(shí)便已存在。電磁干擾在早些時(shí)候也稱為射頻干擾或高頻干擾(Radio Frequency Interference RFI),再早就是叫做雜訊干擾。當(dāng)年馬可尼設(shè)計(jì)無線電發(fā)射機(jī)最大的問是是在於兩組火花式調(diào)諧電路的發(fā)射器干擾問題,但如果馬可尼還在世的話,他將會驚訝於現(xiàn)今電磁干擾問題的嚴(yán)重性以及其復(fù)雜的程度。


幾十年來工程人員便已知道幾乎每個電子設(shè)備於工作時(shí)都會幅射出一些電磁波,故電子設(shè)備在使用時(shí)是不可能不去干擾到其它的電子設(shè)備;但由於這些雜訊的種類繁多,其產(chǎn)生的原因及其傳送的方法更是包羅萬象,既無法預(yù)知,亦無任何萬金的解決辦法,也往往為了解決雜訊干擾的問題所花費(fèi)的時(shí)間與精力常比電路設(shè)計(jì)時(shí)所花費(fèi)的還多。近年來已有許多機(jī)構(gòu)在進(jìn)行電磁相容性(Electro Magnetic Compatibility EMC)的研究,所謂的電磁相容性便是指器材於可能的電磁干擾環(huán)境下仍能正常工作之能力。


一些精密昂貴的軍用器材、儀器、大型電腦、航空器材等,為了消除電磁干擾的問題也采用了許多電磁相容性的改善方法,但一些屬於家電性質(zhì)的消費(fèi)性器材若非生產(chǎn)廠商的成本顧慮便是其相信他們的產(chǎn)品只有一小部份會進(jìn)入電磁干擾的環(huán)境使用,因此就算有設(shè)計(jì)抗電磁干擾的電路於這些產(chǎn)品內(nèi)也往往無法達(dá)到預(yù)期的效果。再加上市場的競爭,要廠商研究改進(jìn)并且加上一些對其銷售無直接幫助的電路簡直是不可能的事。當(dāng)使用者遇到干擾問題時(shí),只好自個想辦法啦!


電磁雜訊解決方法


電磁雜訊依其傳播的方法可分為幅射性雜訊(Radiated Noise)與傳導(dǎo)性雜訊(Conducted Noise);構(gòu)成雜訊干擾的三個主要因素為「雜訊產(chǎn)生源」、「受到雜訊感染之感受體」及「雜訊傳播路徑」,若三者缺一便無法構(gòu)成雜訊問題。


而干擾可能來自自己家中,或是由鄰居家中發(fā)出者,或是導(dǎo)因於附近的電力輸送線。雜訊亦可能經(jīng)由天線而進(jìn)入,在很多情況下,雜訊都很可能直接被屋內(nèi)的配線、或器材的導(dǎo)線所拾取。


要解決電磁干擾有三種方法:其一為「雜訊產(chǎn)生源」產(chǎn)生的干擾必須被壓到最小的情況,二為「感受體」 (如電視機(jī)、電腦、音響器材等等)必須受到保護(hù),以期能抗拒雜訊的干擾,三是「雜訊的傳播路徑」完全被阻斷或是盡可能減少雜訊的傳播機(jī)會。


一般而言,除直接由電磁幅射所引致的干擾外,另經(jīng)由電源線而引入之電磁干擾最為常見;對一些高傳真度音響器材而言,由電源線引人之雜訊會在很多情況下巧妙地對原音動了手腳,并在傳真的可信度上有戲劇性的效果,而此時(shí)你用示波器根本看不出音頻波形有何變化;同樣的,幅射性電磁干擾亦會對訊號線、喇叭線等構(gòu)成影響。


對很多人而言,他們相信自電力設(shè)施輸送到用戶的電跟他們的訊號產(chǎn)生器所產(chǎn)生的正弦波差不多,差別只是在於功率而已。事實(shí)上,若用示波器去作觀測的話,將會發(fā)現(xiàn)所看到的根本不是「清純」的60Hz正弦波,而是含有著各種不同的失真、早已扭曲變形、有突波、凹陷等等,此一現(xiàn)象還因時(shí)因地而變化;至此,若你深感此問題的嚴(yán)重性,那麼最

這幾年來傳播媒體常提及「公害」一詞,諸如水質(zhì)污染、空氣污染、噪音問題等等,曾幾何時(shí),環(huán)境污染已成為我們最頭痛的問題。


而電子技術(shù)的*新月異,各種電子器材也相繼出現(xiàn)在我們的四周,這些器材有的是單獨(dú)動作的,有的是須和其它器材組合一起而構(gòu)成整個系統(tǒng)動作的;而這些電子器材的電路工作方式有些是類比的,有些是數(shù)位的,或是類比與數(shù)位兩者皆有的。在這些*益增多的電子設(shè)備及大能量設(shè)施里,亦造成了極為嚴(yán)重的電磁訊號污染,即電磁干擾(Electro-Magnetic InterferenceEMI)。例如一些汽機(jī)車的引擎點(diǎn)火會對電視機(jī)造成干擾而以條紋方式出現(xiàn)在電視畫面上;或?qū)κ找魴C(jī)造成干擾而以炒豆子聲或背景雜訊方式出現(xiàn)於喇叭;而聆聽音響時(shí)可能被電梯或高周波設(shè)備所產(chǎn)生之雜訊串入音響器材而造成不愉快的聲音輸出,亦或使用家用電腦時(shí)被冰箱的啟動而造成電腦的錯誤動作等等。


電磁干擾無所不在


一些「古時(shí)候」不曾出現(xiàn)的電子產(chǎn)品現(xiàn)在也是電磁干擾的主要來源之一,如吹風(fēng)機(jī)、洗衣機(jī)、冷氣機(jī)、電冰箱、電梯、*光燈、電動縫紉機(jī)、錄放影機(jī)、電焊機(jī)及高周波設(shè)備等等;另外電力線也會產(chǎn)生很多的干擾問題。除了人為的雜訊外,自然界也會產(chǎn)生許多干擾的問題,如靜電、雷擊及來自外太空的雜訊等等,總而言之,我們的生活圈里充滿著電磁干擾,而且似乎生活水準(zhǔn)愈高,問題也就愈嚴(yán)重。


或許對許多人而言他們認(rèn)為受到雜訊干擾只不過是使得電視機(jī)的畫面變的不好看,或是音響器材發(fā)出一些雜音而已,并不會造成什麼危險(xiǎn);但若有一心臟病人正在使用心電儀器又受到電磁雜訊的干擾,或當(dāng)客機(jī)於暴風(fēng)雨中作緊急降落,而其電子導(dǎo)航系統(tǒng)又遭到電磁干擾而失效,那麼該怎麼辦呢?只有自求多福羅!還好,大部份的人也都不曾進(jìn)入這麼危險(xiǎn)的環(huán)境,但這些危險(xiǎn)確實(shí)存在,且不可不歷。


電磁干擾遠(yuǎn)在馬可尼設(shè)計(jì)了第一部無線電發(fā)射機(jī)時(shí)便已存在。電磁干擾在早些時(shí)候也稱為射頻干擾或高頻干擾(Radio Frequency Interference RFI),再早就是叫做雜訊干擾。當(dāng)年馬可尼設(shè)計(jì)無線電發(fā)射機(jī)最大的問是是在於兩組火花式調(diào)諧電路的發(fā)射器干擾問題,但如果馬可尼還在世的話,他將會驚訝於現(xiàn)今電磁干擾問題的嚴(yán)重性以及其復(fù)雜的程度。


幾十年來工程人員便已知道幾乎每個電子設(shè)備於工作時(shí)都會幅射出一些電磁波,故電子設(shè)備在使用時(shí)是不可能不去干擾到其它的電子設(shè)備;但由於這些雜訊的種類繁多,其產(chǎn)生的原因及其傳送的方法更是包羅萬象,既無法預(yù)知,亦無任何萬金的解決辦法,也往往為了解決雜訊干擾的問題所花費(fèi)的時(shí)間與精力常比電路設(shè)計(jì)時(shí)所花費(fèi)的還多。近年來已有許多機(jī)構(gòu)在進(jìn)行電磁相容性(Electro Magnetic Compatibility EMC)的研究,所謂的電磁相容性便是指器材於可能的電磁干擾環(huán)境下仍能正常工作之能力。


一些精密昂貴的軍用器材、儀器、大型電腦、航空器材等,為了消除電磁干擾的問題也采用了許多電磁相容性的改善方法,但一些屬於家電性質(zhì)的消費(fèi)性器材若非生產(chǎn)廠商的成本顧慮便是其相信他們的產(chǎn)品只有一小部份會進(jìn)入電磁干擾的環(huán)境使用,因此就算有設(shè)計(jì)抗電磁干擾的電路於這些產(chǎn)品內(nèi)也往往無法達(dá)到預(yù)期的效果。再加上市場的競爭,要廠商研究改進(jìn)并且加上一些對其銷售無直接幫助的電路簡直是不可能的事。當(dāng)使用者遇到干擾問題時(shí),只好自個想辦法啦!


電磁雜訊解決方法


電磁雜訊依其傳播的方法可分為幅射性雜訊(Radiated Noise)與傳導(dǎo)性雜訊(Conducted Noise);構(gòu)成雜訊干擾的三個主要因素為「雜訊產(chǎn)生源」、「受到雜訊感染之感受體」及「雜訊傳播路徑」,若三者缺一便無法構(gòu)成雜訊問題。


而干擾可能來自自己家中,或是由鄰居家中發(fā)出者,或是導(dǎo)因於附近的電力輸送線。雜訊亦可能經(jīng)由天線而進(jìn)入,在很多情況下,雜訊都很可能直接被屋內(nèi)的配線、或器材的導(dǎo)線所拾取。


要解決電磁干擾有三種方法:其一為「雜訊產(chǎn)生源」產(chǎn)生的干擾必須被壓到最小的情況,二為「感受體」 (如電視機(jī)、電腦、音響器材等等)必須受到保護(hù),以期能抗拒雜訊的干擾,三是「雜訊的傳播路徑」完全被阻斷或是盡可能減少雜訊的傳播機(jī)會。


一般而言,除直接由電磁幅射所引致的干擾外,另經(jīng)由電源線而引入之電磁干擾最為常見;對一些高傳真度音響器材而言,由電源線引人之雜訊會在很多情況下巧妙地對原音動了手腳,并在傳真的可信度上有戲劇性的效果,而此時(shí)你用示波器根本看不出音頻波形有何變化;同樣的,幅射性電磁干擾亦會對訊號線、喇叭線等構(gòu)成影響。


對很多人而言,他們相信自電力設(shè)施輸送到用戶的電跟他們的訊號產(chǎn)生器所產(chǎn)生的正弦波差不多,差別只是在於功率而已。事實(shí)上,若用示波器去作觀測的話,將會發(fā)現(xiàn)所看到的根本不是「清純」的60Hz正弦波,而是含有著各種不同的失真、早已扭曲變形、有突波、凹陷等等,此一現(xiàn)象還因時(shí)因地而變化;至此,若你深感此問題的嚴(yán)重性,那麼最

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