電子線路的噪聲抑制技術分析

作者/陳俊檳，廣東省電信工程有限公司

電子線路的噪聲抑制技術分析

作者/陳俊檳，廣東省電信工程有限公司

隨著電子產品的快速發展，電子技術也逐漸完善，電子技術水平越來越高，同時電子線路中存在的問題也日益顯露，其中噪音干擾問題逐漸受到科研人員的重視，在電子線路中，噪聲干擾問題十分嚴重，為解決此問題，需要研究噪聲的來源以及噪聲抑制技術，通過分析噪聲來源，利用噪聲抑制技術，解決噪聲干擾問題，提升電子線路的質量。

電子線路；噪聲；抑制技術

引言

在電子線路中，噪聲來源較多，會對電子線路造成較大的干擾，影響電子產品的正常使用，因此，分析電子線路中的噪聲來源以及電子線路中噪聲產生的原因，解決電子線路中噪聲干擾問題十分重要，通過電子線路的噪聲抑制技術分析，能夠了解抑制噪音的方法，針對具體情況，對問題進行具體的分析，以達到解決噪聲干擾的目的。

1.電子線路的噪聲來源

電子線路易受到噪聲干擾，影響電子線路的性能，因此，分析電子線路噪聲干擾技術，解決噪聲干擾問題至關重要，為解決噪聲干擾問題，首先需要了解電子線路噪聲來源，通過分析電子線路噪聲來源，從源頭入手，解決噪聲干擾。

電子線路的噪聲主要來自以下幾方面，第一，輻射干擾，電子線路附近的磁場會產生輻射，輻射作為一種電波，會通過空間介質進行感應，造成電流的快速急劇變化，改變附近磁場，產生噪音，形成噪音源[1]。例如，在射頻、工頻、高頻的大功率傳輸線上，電流就會發生急劇的變化，就會出現磁場改變，形成噪音問題。

第二，放電噪聲，放電噪聲是指通過異常放電導致的噪聲，最典型的例子就是自然界中雷聲產生的聲響，在打雷時會產生放電，對電子產品與技術會造成難以估計的破壞。

第三，熱噪聲，電阻中電子會進行熱運動，在進行熱運動時形成的電壓會誘發噪聲，熱噪聲是電子線路中噪聲的主要來源之一，熱噪聲是一種固有噪聲源，電路中的所有元件都會產生熱噪聲，但是，熱噪聲是隨機的，會不會產生也受到多種綜合因素的影響。

第四，散粒噪聲，在半導體與電子管兩種元件中會存在散粒噪音，散粒噪音的形成方式主要有以下兩種，第一種，在電子管內，陰極電子會隨機發射散粒噪聲，第二種，在半導體內，晶體管的載流子會隨機擴散，會發生電子空穴，在復合作用下會形成散粒噪聲[2]。

第五，接觸噪聲，接觸噪聲是指兩種材料在不完全接觸的情況下所產生的噪聲，材料不完全接觸，會導致導電率出現起伏問題，從而產生干擾信號，形成噪聲源。

2.電子線路的噪聲干擾抑制技術

■2.1 硬件線路抑制噪聲技術

噪聲對設備危害最為嚴重，會影響設備的正常工作，在噪聲干擾下生成亂碼，影響設備運營工作，因此，采用一些方法抑制噪聲十分重要，硬件線路抑制噪聲技術就是一種有效抑制噪聲的技術，能夠解決噪聲問題，為設備的正常運行創造條件。硬件線路抑制噪聲技術主要包括以下幾點內容，第一，運用光隔離方法抑制噪聲，光隔離方法是硬件線路抑制噪聲技術的主要應用形式之一，是一種較為理想的隔離方法，能夠有效解決強磁場以及雷電等影響因素導致的噪聲問題。光隔離方法工作可靠，結構簡單，只要安裝一些光隔離配件即可，具有廣闊的發展前景。第二，電氣隔離技術，電氣隔離技術主要應用于大功率的長運輸線，主要功能是防止大電流、高電壓等強電形成干擾信號，進入控制系統內部與智能儀器，影響系統的正常運行。電氣隔離技術的核心是將信息傳輸路徑在電氣上隔離，使線路之間的電氣不再連接，互相獨立，從而解決電氣干擾問題，降低噪聲來源。

■2.2 濾波技術

濾波技術的本質是保證有效信號暢通，擋住噪聲與濾波，將噪聲和與噪聲相近的波形全部過濾去除，從而達到去除噪聲的目的。濾波技術實施的關鍵主要包括以下幾點，第一，波形濾波，波形濾波是指以信號波形的陡峭程度為參考，進行波形過濾，辯證真偽，將噪聲的波形辨別出來，將以去除。信號波形與噪聲波形存在一定差距，通過此方式進行過濾能夠達到理想的噪聲抑制效果，將噪聲過濾出去。第二，幅值濾波，幅值濾波的應用條件是噪聲的幅度較小，信號的幅度較大，在此情況下，可以設置門檻電路比較器，將幅值低于門檻標準的噪聲擋在外面，使幅值超過門檻的信號通過，以此達到過濾噪聲的目的。第三，頻率濾波，頻率濾波是根據信號頻率進行過濾的技術，噪聲與有效信號的頻率不同，可以以此為依據進行過濾，且具有較好的過濾效果。第四，小波變換技術，小波變換技術適用于濾除穩態信號，將測試中經常遇到的穩態的載波信號干擾與雜聲干擾去除掉，將有效信號在干擾信號中提取出來，實現噪聲的有效抑制[3]。由此可見，濾波技術是一種有效的噪聲抑制技術，不僅噪聲抑制效果較好，還較為經濟實惠，容易操作。

■2.3 屏蔽技術

屏蔽技術是噪聲抑制技術中的主要技術形式之一，具有較好的應用效果，在噪聲抑制工作中發揮了重要作用。屏蔽技術適用于磁耦合，電耦合，電磁耦合產生的干擾現象，對此類噪聲具有較好的抑制效果。運用屏蔽技術需要注意以下幾點，第一，注意儀器布線問題，強電的饋線不能夠與信號混在一起，必須單獨布置，且不能正交，應保持弱信號線與強信號線的距離適當，以35毫米左右為宜。第二，注意連線問題，在連線時需要采用無網孔的鋁箔屏蔽電纜，解決磁場耦合產生的干擾，除此之外，還可以利用雙絞線，使線路相反的回路歷程相等，抵消磁場干擾，解決噪聲問題。第三，針對電磁耦合干擾問題，需要將屏蔽體接地，將電場干擾屏蔽掉，使其無法對回路與鄰近導線產生干擾，達到抑制磁場對回路產生干擾的目的，解決電磁耦合干擾問題。

3.總結

電子線路的噪聲抑制技術主要包括濾波技術、屏蔽技術以及硬件線路抑制技術幾類，通過這幾類噪聲抑制技術的研究，可以解決多數電子線路中的噪聲干擾問題，但是，仍然存在一些不足，需要進行進一步的研究完善，這樣才能達到更加理想的電子線路噪聲抑制效果，因此，需要科研人員進行不斷的研究革新，對電子線路的噪聲抑制技術進行深入研究，以促進電子線路的發展應用，提升電子線路的性能。

＊ [1]王耀軍,王鵬云.電子線路的噪聲干擾及抗干擾措施[J].變頻器世界.2014(02)

＊ [2]宋永年.淺析電子線路內部干擾噪聲的成因及抑制措施[J].大眾科技.2013(02)

[3]岳明道,朱光.電子電路中的噪聲干擾及其抑制[J].宿州學院學報.2016(01)