電子設備地線干擾及其抑制

1、電子設備地線干擾及其抑制為構成電信號的通路、防止設備外殼帶電而造成人身不安 全，一般電子設備的機架、外殼、插件、插箱、底板等都與 地相連。連接這些“地”的導體稱為地線，地線設置的不好， 會影響設備的電磁兼容性設計，造成地線干擾，主要表現為:地阻抗干擾和地環(huán)路的干擾。5. 4. 1地阻抗干擾和抑制由于地線自身有阻抗， 電路工作時，各種頻率的電流都可 能流經地線某些段而產生電壓降，這種電壓降會使得電路中 各部分對地電壓變化而產生干擾。如圖所示，Ui為干擾電路1中的干擾源電壓，U2為受干擾電路 2中的信號電壓，乙為 兩電路公共地阻抗。根據電路1和電路2兩個回路可寫出下列方程:圖公共地阻抗引起的干擾U

2、 1 = 1 1 (Ri1 RL1 ) (I11 2)ZgUg =(I1 l2)Zg由于僅討論電路1對電路2的干擾，12在公共阻抗Zg上的作用不予考慮，(5.11 )可簡化為U i = h (Rji rli Zg) Ug "Zg得UgZgUiRi Rli ZgRRli -Zg，忽略 Zg則UgZgUiRi1RL1U g在電路2負載Rl2上所形成的噪聲電壓Un為Rl 2Un=Ri2-RL2Ug將式（5 13）代入式（5 14）可得一Zg RL2U 1U n(Ri1RL1)(Ri2Rl2)可見，電路2負載Rl2上的噪聲電壓Un與干擾電壓U1、公共地線阻抗Zg及負載Rl2成正比為減少地阻抗

3、的干擾， 可以通過增大地線的橫截面積，減少阻抗而達到抑制地線干擾的目的；在高頻時，由于集膚效應，地線中的高頻電流是沿地線表面流過的，因此，不但要 求地線的橫截面積大，而且要求橫截面的周邊長；在相同橫 截面積時，矩形截面周長大于圓形截面周長，而且矩形的寬 厚比越大，截面周長越長。所以地線一般采用扁平的矩形銅 條帶。為了減小地線和饋線的阻抗，可將地線和饋線靠近敷設。地線與饋線靠得越近，回路電感 L越小，但線間的分布電容 會增大，由于饋線和地線的特性阻抗z：，減小L增大C,可使Z變小，故地線和饋線靠近敷設，對減小阻抗有利。5. 4. 2地環(huán)路干擾電源饋線接入電路后， 電路接地，電源 饋線和地線就構成一個環(huán)路；此外地線與信 號線、地線本身也可能構成環(huán)路。 當交變磁電蹲1信號線心電珞2場穿過這些環(huán)路網孔時，環(huán)路中產生的感應電勢就有可能疊 加到傳輸信號上形成干擾。這種干擾稱為地環(huán)路干擾。如右圖所示的電路，電源饋線、地線以及電路1和電路 2的信號傳輸線之間構成一個環(huán)路，交變磁場在環(huán)路中產生 的感生電勢為eg竺s空g dt dt式中eg 環(huán)路中的感生電勢（V）s 環(huán)路在磁場垂直方向上的投影面積（m）2三一穿過環(huán)路的磁通密度（T, 1T=Vs/m ）由式（5 16）可知，要減小地環(huán)路的干擾，就得減小地環(huán)路面