電磁兼容課件第5講

1、電磁兼容課件第5講電磁兼容課件第5講4.1.1 問題解決法 問題解決法(The Problem-solving Approach)是在建立電路、設(shè)備和系統(tǒng)之前不專門考慮電磁兼容性問題，先進(jìn)行研制，然后根據(jù)研制成的電路、設(shè)備和系統(tǒng)在裝配、調(diào)試中出現(xiàn)的電磁干擾問題，應(yīng)用各種抑制干擾的技術(shù)去解決。這是一種落后而冒險(xiǎn)的方法。因?yàn)樵O(shè)備或系統(tǒng)已經(jīng)裝配好，再去“解決”電磁干擾問題是很困難的。為了解決問題，可能要進(jìn)行大量的拆卸和修改，也許還要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。這不但造成人力和物力的浪費(fèi)，延誤電路、設(shè)備和系統(tǒng)的研制周期，而且會(huì)使電路、設(shè)備和系統(tǒng)的性能下降。4.1 分析和解決電磁兼容性問題的一般方法4.1.1 問題解

2、決法 問題解決法(The Probl因此，問題解決法是一種比較落后的方法，它是在電磁兼容性理論不夠完善、抑制電磁騷擾的方法不夠系統(tǒng)、電磁兼容性分析預(yù)測(cè)尚未形成的歷史條件下產(chǎn)生的，曾普遍被采用，目前仍然被部分工程技術(shù)人員所采用。 用問題解決法分析和解決電路、設(shè)備和系統(tǒng)的電磁兼容性問題，首先必須正確地確定騷擾源。為了做到這一點(diǎn)，要求從事電磁兼容工作的工程師和技術(shù)人員比較全面地熟悉各種騷擾源的特性。 因此，問題解決法是一種比較落后的方法，它是在電磁兼容性理論不在調(diào)試、裝配現(xiàn)場(chǎng)清楚地確定下列問題將有利于解決電磁騷擾問題。 干擾多久發(fā)生一次？是連續(xù)的還是周期性的？是否有規(guī)律？ 干擾的頻率是多少？是否是周

3、圍電路、設(shè)備工作頻率的諧波造成的？ 干擾的幅度是多大？ 干擾是寬帶的還是窄帶的？ 確定了騷擾源后，再確定干擾的耦合途徑是輻射耦合還是傳導(dǎo)耦合，最終決定抑制、消除干擾的方法。 在調(diào)試、裝配現(xiàn)場(chǎng)清楚地確定下列問題將有利于解決電磁騷擾問4.1.2 規(guī)范法 為了滿足電磁兼容性要求，各國(guó)政府和工業(yè)部門尤其是軍事部門都制訂了許多強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。例如，美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-461/2(Apply to equipment and subsystems only)，MIL-STD-464(is a document applicable to all agencies of the Departm

4、ent of Defense in the United States that contains system level EMC requirements)，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB48241996(工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療射頻設(shè)備電磁騷擾特性的測(cè)量方法和限值)。隨著電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的完善和發(fā)展，電磁兼容性的分析、設(shè)計(jì)方法發(fā)展成比較合理的“規(guī)范法”方法。4.1.2 規(guī)范法 為了滿足電磁兼容性要求，各國(guó)政府和規(guī)范法(The Specification Approach)是按照已經(jīng)頒布的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和裝配。這種方法可以在一定程度上預(yù)防電磁干擾問題的出現(xiàn)，比問題解決法更為合理

5、。但由于標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不可能是針對(duì)某個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)制定的，因此，企圖解決的問題不一定是要解決的問題，只是為了適應(yīng)規(guī)范而已。另外，規(guī)范是建立在電磁兼容經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，沒有進(jìn)行電磁干擾的分析和預(yù)測(cè)，因而往往導(dǎo)致過量的預(yù)防貯備，可能使設(shè)備和系統(tǒng)的成本增加。由于電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范在一定程度上反映了設(shè)備或系統(tǒng)中存在的共性問題以及解決問題的規(guī)則，因此規(guī)范法對(duì)系統(tǒng)電磁兼容性的分析、設(shè)計(jì)提供了預(yù)見性和綜合性，故與問題解決法相比，規(guī)范法較為合理和進(jìn)步。 規(guī)范法(The Specification Approach必須注意，使用滿足電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的部件裝配成的設(shè)備，不一定滿足設(shè)備的電磁兼容性要求；使用滿足電磁兼容

6、性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的設(shè)備組成的系統(tǒng)，不一定滿足系統(tǒng)的電磁兼容性要求。必須注意，使用滿足電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的部件裝配成的設(shè)備4.1.3 系統(tǒng)法 系統(tǒng)法(The System Approach)是用計(jì)算機(jī)技術(shù)按預(yù)測(cè)程序針對(duì)某個(gè)特定設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行電磁兼容性分析和預(yù)測(cè)。系統(tǒng)法從設(shè)計(jì)階段開始就用分析程序預(yù)測(cè)在設(shè)備、系統(tǒng)中將要遇到的那些電磁干擾問題，以保障設(shè)備和系統(tǒng)的電磁兼容性，并在設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造、裝配過程中不斷對(duì)其電磁兼容性進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。若預(yù)測(cè)結(jié)果表明存在不兼容問題或存在太大的過量設(shè)計(jì)，則可以修改設(shè)計(jì)后再進(jìn)行預(yù)測(cè)，直至預(yù)測(cè)結(jié)果表明完全合理，才進(jìn)行硬件生產(chǎn)。采用這種方法基本上可以避免

7、一般出現(xiàn)的電磁干擾問題或過量的電磁兼容性設(shè)計(jì)。4.1.3 系統(tǒng)法 系統(tǒng)法(The System Ap系統(tǒng)法集中了電磁兼容性控制方法的研究成就，采用系統(tǒng)法是現(xiàn)代電力、電子設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造、裝配的總趨勢(shì)。系統(tǒng)法本身還在不斷發(fā)展和進(jìn)步?；谙到y(tǒng)法，美國(guó)開發(fā)并研制成功了飛行器機(jī)載電子系統(tǒng)的電磁兼容、電磁輻射和電磁泄漏的一些計(jì)算機(jī)軟件。例如，SEMCAP(System and Electromagnetic Compatibility Analysis Program)是一種大規(guī)模綜合性的系統(tǒng)電磁兼容、電磁輻射和電磁泄漏分析程序，它是美國(guó)為航天事業(yè)于20世紀(jì)60年代開發(fā)的，以后作了大量補(bǔ)充；系

8、統(tǒng)法集中了電磁兼容性控制方法的研究成就，采用系統(tǒng)法是現(xiàn)代電IAP(Intra-system Analysis Program)是美國(guó)空軍研制的一種大規(guī)模系統(tǒng)內(nèi)電磁兼容、電磁輻射和電磁泄漏分析程序；IPP-1(Interference Prediction Process-1)是一種大規(guī)模的電磁干擾預(yù)測(cè)程序。SEMCAP程序在一臺(tái)CDC-6600或一臺(tái)IBM-360/70計(jì)算機(jī)上用于B-1轟炸機(jī)的電磁兼容、電磁輻射和電磁泄漏特性分析時(shí)，運(yùn)行時(shí)間分別為 50 min和20 min。 IAP(Intra-system Analysis Prog一般在設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計(jì)早期考慮電磁兼容性設(shè)計(jì)，比較容易采取

9、有效的技術(shù)措施，所需經(jīng)費(fèi)較少。根據(jù)美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室分析論證，在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段能把電磁干擾抑制在電路組件級(jí)、設(shè)備級(jí)或分系統(tǒng)級(jí),就可以消除電磁干擾的80%90%；反之，如果在產(chǎn)品試制成功后，發(fā)現(xiàn)電磁干擾再來解決它，問題就顯得困難多了，無論在抑制電磁干擾的技術(shù)上，還是在投資的費(fèi)用以及體積、質(zhì)量上都會(huì)成倍增長(zhǎng)，使費(fèi)效比上升，造成很大的浪費(fèi)。 一般在設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計(jì)早期考慮電磁兼容性設(shè)計(jì)，比較容易采取電磁兼容學(xué)科是在早期單純的抗干擾方法基礎(chǔ)上發(fā)展形成的，兩者的目標(biāo)都是為了使設(shè)備、系統(tǒng)在共存的電磁環(huán)境中互不產(chǎn)生干擾，最大限度地發(fā)揮其工作效能。但是，早期單純的抗干擾方法與現(xiàn)代的電磁兼容技術(shù)相比，兩者在控制電磁騷

10、擾的策略、技術(shù)和實(shí)施方法上有著顯著的差別。 4.2 電磁騷擾的抑制策略電磁兼容學(xué)科是在早期單純的抗干擾方法基礎(chǔ)上發(fā)展單純的抗干擾方法在抑制電磁干擾的策略上比較簡(jiǎn)單，或者認(rèn)識(shí)比較膚淺，主要的思路集中在怎樣設(shè)法抑制電磁騷擾的傳輸上，因此工程技術(shù)人員處于極為被動(dòng)的地位，哪里出現(xiàn)電磁干擾就在哪里就事論事地給予解決。當(dāng)然，經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師也會(huì)采取預(yù)防措施，但這僅僅是被動(dòng)的、依據(jù)經(jīng)驗(yàn)的、局部的、單純對(duì)抗式的解決方法。然而，電磁兼容技術(shù)在抑制電磁騷擾的策略上則采用了主動(dòng)預(yù)防、整體規(guī)劃、“對(duì)抗”與“疏導(dǎo)”相結(jié)合的思想方法。人類在征服大自然產(chǎn)生的各種災(zāi)難性危害中，總結(jié)出的預(yù)防和救治、對(duì)抗和疏導(dǎo)等一系列策略，在抑

11、制電磁危害中同樣是極其有效的思維方法。 單純的抗干擾方法在抑制電磁干擾的策略上比較簡(jiǎn)單，或者認(rèn)識(shí)電磁兼容性控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，在設(shè)備、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、使用與維護(hù)的各個(gè)階段都必須充分考慮和認(rèn)真實(shí)施電磁兼容性。電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是實(shí)施電磁兼容性控制、抑制電磁干擾的組織措施。此外,先進(jìn)、科學(xué)的電磁兼容工程管理也是電磁兼容性控制的重要組成部分。電磁兼容性控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，在設(shè)備、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制、就抑制電磁騷擾的方法而言，除了采用眾所周知的抑制電磁騷擾傳輸?shù)募夹g(shù)措施，例如屏蔽、濾波、接地、搭接、合理布線等方法以外，還可以采取回避和疏導(dǎo)的技術(shù)處理，例如空間方位分離、時(shí)間閉鎖分隔、頻率劃分與回

12、避、吸收和旁路等等。有時(shí)這些回避和疏導(dǎo)技術(shù)簡(jiǎn)單、巧妙，可以替代成本昂貴、體積和質(zhì)量較大的抑制電磁騷擾的裝置，收到事半功倍的效果。精明的工程師們經(jīng)常采用回避和疏導(dǎo)技術(shù)。 就抑制電磁騷擾的方法而言，除了采用眾所周知的抑制電磁騷擾在抑制電磁騷擾的時(shí)機(jī)選擇上，建議從問題解決法轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)法。也就是由電路、設(shè)備和系統(tǒng)研制后期暴露出不兼容問題而采取挽救、修補(bǔ)措施的被動(dòng)控制方式，轉(zhuǎn)變?yōu)樵陔娐?、設(shè)備和系統(tǒng)研制的初始設(shè)計(jì)階段就開展電磁兼容性的預(yù)測(cè)、分析和設(shè)計(jì)的主動(dòng)控制方式。預(yù)先全面規(guī)劃電路、設(shè)備和系統(tǒng)的電磁兼容性實(shí)施細(xì)則和步驟，檢驗(yàn)、計(jì)算電磁兼容性，做到防患于未然，把電磁兼容性設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)、維護(hù)性和維修性設(shè)計(jì)

13、、基本功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等同時(shí)進(jìn)行,并行展開。 表4-1列出了電磁兼容性控制策略和電磁騷擾抑制方法的分類情況。 在抑制電磁騷擾的時(shí)機(jī)選擇上，建議從問題解決法轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)法表4-1 電磁兼容性控制策略和電磁騷擾抑制方法的分類 表4-1 電磁兼容性控制策略和電磁騷擾抑制方法的分類 空間分離是抑制空間輻射騷擾和感應(yīng)耦合騷擾的有效方法。通過加大騷擾源和接受器(敏感設(shè)備)之間的空間距離，使騷擾電磁場(chǎng)到達(dá)敏感設(shè)備時(shí)其強(qiáng)度已衰減到低于接受設(shè)備敏感度門限，從而達(dá)到抑制電磁干擾的目的。由電磁場(chǎng)理論可知：在近區(qū)感應(yīng)場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)分布按1/r3衰減；遠(yuǎn)區(qū)輻射場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)分布按1/r減小。因此，空間分離實(shí)質(zhì)上是利用干擾源的電磁

14、場(chǎng)特性有效地抑制電磁騷擾。 4.3 空間分離 空間分離是抑制空間輻射騷擾和感應(yīng)耦合空間分離的典型應(yīng)用在電磁兼容性工程中經(jīng)常遇到。例如，在空間距離允許的條件下，為了滿足系統(tǒng)的電磁兼容性要求，盡量將組成系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備間的空間距離增大；在設(shè)備、系統(tǒng)布線中，限制平行線纜的最小間距，以減少串?dāng)_；在印制電路板(PCB)設(shè)計(jì)中，規(guī)定印制線(Trace)條間的最小間隔。 空間分離的典型應(yīng)用在電磁兼容性工程中經(jīng)常遇到。例如，在空空間分離也包括在空間有限的情況下，對(duì)騷擾源輻射方向的方位調(diào)整、騷擾源電場(chǎng)矢量與磁場(chǎng)矢量的空間取向控制。例如，艦船、飛機(jī)和導(dǎo)彈上有許多通信設(shè)施，由于空間條件的限制，它們只能安裝在有限的空間

15、范圍內(nèi)，為了避免天線間的相互干擾(天線對(duì)天線的耦合)，常用控制天線方向圖的方位角來實(shí)現(xiàn)空間分離；為了使電子設(shè)備外殼內(nèi)的電源變壓器鐵芯泄漏的低頻磁場(chǎng)不在印制電路板中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)該調(diào)整變壓器的空間位置，使印制電路板上的印制線與變壓器泄漏磁場(chǎng)方向平行?？臻g分離也包括在空間有限的情況下，對(duì)騷擾源輻射方向的方位 當(dāng)騷擾源非常強(qiáng)不易采用其它方法可靠抑制時(shí)，通常采用時(shí)間分隔的方法，使有用信號(hào)在騷擾信號(hào)停止發(fā)射的時(shí)間內(nèi)傳輸，或者當(dāng)強(qiáng)騷擾信號(hào)發(fā)射時(shí)，使易受騷擾的敏感設(shè)備短時(shí)關(guān)閉，以避免遭受損害。人們把這種方法稱為時(shí)間分隔控制或時(shí)間回避控制。時(shí)間分隔控制有兩種形式：一種是主動(dòng)時(shí)間分隔，適用于有用信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間

16、與干擾信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間有確定先后關(guān)系的情況；另一種是被動(dòng)時(shí)間分隔，它是按照干擾信號(hào)與有用信號(hào)出現(xiàn)的特征使其中某一信號(hào)迅速關(guān)閉，從而達(dá)到時(shí)間上不重合、不覆蓋的控制要求。4.4 時(shí)間分隔 當(dāng)騷擾源非常強(qiáng)不易采用其它方法可靠抑制時(shí)，對(duì)于有用信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間與干擾信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間有確定先后關(guān)系的情況，采用主動(dòng)時(shí)間分隔方式。例如，干擾信號(hào)出現(xiàn)在t1至t2的時(shí)間內(nèi)，而有用信號(hào)在時(shí)間t1之前出現(xiàn)，此時(shí)應(yīng)提前(在時(shí)間t1前)發(fā)送有用信號(hào)，或者加快有用信號(hào)的傳輸速度，使有用信號(hào)在干擾信號(hào)出現(xiàn)之前盡快傳輸完畢。如果有用信號(hào)出現(xiàn)在干擾信號(hào)之后，可采用延遲發(fā)射電路讓干擾信號(hào)通過后再使有用信號(hào)發(fā)射。這樣就可以使接收信號(hào)的設(shè)備在時(shí)間

17、上將干擾信號(hào)與有用信號(hào)區(qū)分開來，達(dá)到剔除干擾的目的。 對(duì)于有用信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間與干擾信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間有確定先后關(guān)系的情如果干擾信號(hào)是陣發(fā)性的，而有用信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間又是不可能預(yù)先確定的，這樣就不能確定干擾信號(hào)和有用信號(hào)的出現(xiàn)時(shí)間，只能由其中一個(gè)來控制另一個(gè)，使干擾信號(hào)與有用信號(hào)分隔。例如，飛機(jī)上的雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射強(qiáng)功率電磁波，是機(jī)載電子設(shè)備的強(qiáng)干擾源，為了不使無線電報(bào)警裝置接收干擾信號(hào)而發(fā)出警報(bào)，可采用被動(dòng)時(shí)間分隔法。由雷達(dá)先發(fā)送一個(gè)封鎖脈沖，報(bào)警器接收封鎖脈沖后立即將其電源關(guān)閉。這樣雷達(dá)工作時(shí)，報(bào)警器就不會(huì)發(fā)出虛假警報(bào)，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間分隔。雷達(dá)關(guān)閉后，報(bào)警器又重新接通電源恢復(fù)工作。時(shí)間分隔還可以應(yīng)用于系統(tǒng)的

18、不同任務(wù)剖面。如果干擾信號(hào)是陣發(fā)性的，而有用信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間又是不可能預(yù)先時(shí)間分隔法在許多高精度、高可靠性的設(shè)備或系統(tǒng)中(例如衛(wèi)星、航空母艦、武器裝備系統(tǒng)等)經(jīng)常被采用，成為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而行之有效的抑制干擾的方法。 時(shí)間分隔法在許多高精度、高可靠性的設(shè)備或系統(tǒng)中(例如衛(wèi)星 頻率劃分或頻率分配(Frequency Allocation)是指給某一種業(yè)務(wù)劃定一個(gè)或一組使用頻率范圍。任何信號(hào)都是由一定的頻率分量組成的，利用信號(hào)的頻譜特性將需要的頻率分量全部接受，將干擾的頻率分量加以剔除，這就是利用頻率特性來控制電磁干擾的指導(dǎo)思想。在這個(gè)原則下形成了如頻譜管制、濾波、頻率調(diào)制、數(shù)字傳輸、光電傳輸?shù)仍S多具體技

19、術(shù)方法。 4.5 頻率劃分和管制 頻率劃分或頻率分配(Frequency A4.5.1 頻譜管制 為了防止電磁信號(hào)相互干擾，人們對(duì)頻譜資源進(jìn)行了合理分配和管理，以減少有意發(fā)射電磁波的相互干擾。例如，將頻譜劃分成許多頻段，不同用途的電磁波只能在自己的頻段內(nèi)工作和傳播。我國(guó)現(xiàn)行的無線電波段名稱和頻率范圍見表4-2。在微波波段，習(xí)慣上又劃分成若干頻段并賦以相應(yīng)的命名，詳見表4-3。4.5.1 頻譜管制 為了防止電磁信號(hào)相互干擾，人們對(duì)表4-2 無線電頻段和波段命名表4-2 無線電頻段和波段命名 表4-3 微波波段劃分及其命名 表4-3 微波波段劃分及其命名在世界范圍內(nèi)，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)是負(fù)責(zé)協(xié)

20、調(diào)國(guó)際無線電事宜的組織，它是聯(lián)合國(guó)處理電信問題的專門機(jī)構(gòu)。國(guó)際無線電規(guī)則是ITU進(jìn)行無線電頻率協(xié)調(diào)和管理的唯一依據(jù)，具有國(guó)際法性質(zhì)，它規(guī)定了頻率分配和使用的規(guī)則，制定了頻率分配表。這個(gè)規(guī)則劃分了9 kHz275 GHz的頻率范圍，規(guī)定了廣播、航空、航海、固定通信、移動(dòng)通信、宇宙通信、探測(cè)、天文、科研等39種無線電業(yè)務(wù)的頻率范圍。規(guī)則中制定的頻率分配表把全球按地理位置分成三個(gè)區(qū)域：區(qū)域一包括非洲、歐洲和整個(gè)原蘇聯(lián)地區(qū)；區(qū)域二包括美洲；區(qū)域三包括亞洲和澳洲。在世界范圍內(nèi)，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)是負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)國(guó)際無線電每個(gè)區(qū)域又分成若干個(gè)較小的地區(qū)，地區(qū)性頻率分配主要針對(duì)0.14 MHz的中距離通信無線

21、電波。對(duì)于更高頻的遠(yuǎn)距離通信無線電波，可以在不同地區(qū)通用。對(duì)于90 MHz以下的頻率范圍，除了衛(wèi)星通信外，47.5 MHz的頻率范圍在全球范圍內(nèi)分配，作為各種專用業(yè)務(wù)頻率，以避免電離層反射到全球引起干擾。 每個(gè)區(qū)域又分成若干個(gè)較小的地區(qū)，地區(qū)性頻率分配主要針對(duì)0.1每個(gè)國(guó)家根據(jù)國(guó)際電信公約和國(guó)際無線電規(guī)則設(shè)立國(guó)家級(jí)的頻譜管理機(jī)構(gòu)，為本國(guó)分配和管理無線電頻譜。我國(guó)現(xiàn)行的無線電管理體制是由國(guó)家無線電管理委員會(huì)以及各省市(地區(qū))的無線電管理委員會(huì)負(fù)責(zé)地方的無線電頻率分配、協(xié)調(diào)和管理；中國(guó)人民解放軍無線電管理委員會(huì)以及各軍區(qū)無線電管理委員會(huì)負(fù)責(zé)軍隊(duì)的無線電頻率分配、協(xié)調(diào)和管理。 頻譜管制方法對(duì)于無意發(fā)

22、射的電磁騷擾不適用，因?yàn)闊o意發(fā)射的電磁騷擾的頻率不能由人工來指定。 每個(gè)國(guó)家根據(jù)國(guó)際電信公約和國(guó)際無線電規(guī)則設(shè)立國(guó)家級(jí)的頻譜4.5.2 濾波 濾波技術(shù)是一種常用的抑制電磁騷擾的技術(shù)措施。濾波的實(shí)質(zhì)是將信號(hào)頻譜劃分成有用頻率分量和騷擾頻率分量，剔除和抑制騷擾頻率分量。詳細(xì)內(nèi)容我們將在后續(xù)章節(jié)中介紹。4.5.2 濾波 濾波技術(shù)是一種常用的抑制電磁騷擾的技4.5.3 頻率調(diào)制 通常，在長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸過程中容易引入騷擾,而且這種騷擾的頻譜較寬,頻率范圍難以確定。為了提高信號(hào)傳輸質(zhì)量，可采用頻率調(diào)制的方法。信號(hào)調(diào)制分為幅度調(diào)制和頻率調(diào)制，詳細(xì)內(nèi)容參見其它通信原理方面的書籍。 4.5.3 頻率調(diào)制 通常，

23、在長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸過程中容易4.5.4 數(shù)字傳輸 數(shù)字傳輸技術(shù)是將待傳輸?shù)男盘?hào)經(jīng)過高速采樣、模/數(shù)轉(zhuǎn)換，使之變成數(shù)字信號(hào)，成為一系列對(duì)應(yīng)于原信號(hào)幅度的調(diào)制脈沖。 數(shù)字傳輸技術(shù)的采樣頻率應(yīng)大于兩倍以上傳送信號(hào)的最高頻率成分，否則,信號(hào)的信息就不能全部包含在數(shù)字信號(hào)中。經(jīng)過采樣后，將連續(xù)變化的信號(hào)波形變成階梯形狀的波形，通常稱為量化。量化會(huì)帶來誤差，其誤差大小取決于采樣頻率。當(dāng)信號(hào)電平較小時(shí)，可提高采樣頻率來縮小量化誤差。在數(shù)字傳輸技術(shù)中，還可以采用非線性量化的壓縮和擴(kuò)展技術(shù)，使量化噪聲均勻。 信號(hào)的數(shù)字傳輸技術(shù)實(shí)質(zhì)上也是一種頻率變換的方法。 4.5.4 數(shù)字傳輸 數(shù)字傳輸技術(shù)是將待傳輸?shù)男盘?hào)經(jīng)過4

24、.5.5 光電傳輸 隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，通信工程中越來越廣泛地采用光纖傳輸信號(hào)。因?yàn)楣庑盘?hào)的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于一般電磁騷擾的波長(zhǎng)，所以如同頻率劃分一樣，它不會(huì)受電磁干擾。采用光電二極管或半導(dǎo)體激光器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成紅外光或可見光，使光的強(qiáng)度與電信號(hào)成比例變換，然后通過光導(dǎo)纖維傳輸，到達(dá)接收器后，再由光敏器件將光信號(hào)還原成電信號(hào)。 4.5.5 光電傳輸 隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，通信工程中越電氣隔離是避免電路中傳導(dǎo)干擾的可靠方法，同時(shí)還能使有用信號(hào)正常耦合傳輸。常見的電氣隔離耦合原理有機(jī)械耦合、電磁耦合、光電耦合等等。 機(jī)械耦合是采用電氣-機(jī)械的方法。例如，在繼電器中將線圈回路和觸頭控制回路隔離開來，產(chǎn)生兩個(gè)電

25、路參數(shù)不相關(guān)聯(lián)的回路，實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，然而控制指令卻能通過繼電器的動(dòng)作從一個(gè)回路傳遞到另一個(gè)回路中去。 4.6 電氣隔離電氣隔離是避免電路中傳導(dǎo)干擾的可靠方法，同時(shí)還電磁耦合是采用電磁感應(yīng)原理。例如,變壓器初級(jí)線圈中的電流產(chǎn)生磁通，此磁通再于次級(jí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，使次級(jí)回路與初級(jí)回路實(shí)現(xiàn)電氣的隔離，而電信號(hào)或電能卻可以從初級(jí)傳輸?shù)酱渭?jí)。這就使初級(jí)回路的干擾不能由電路直接進(jìn)入次級(jí)回路。變壓器是電源中抑制傳導(dǎo)干擾的基本方法，常用的電源隔離變壓器有屏蔽隔離變壓器。隔離變壓器(Isolation Transformer)的隔離方法，要求信號(hào)內(nèi)沒有直流分量。當(dāng)信號(hào)的頻域?qū)拸V時(shí)，把含直流分量的信號(hào)調(diào)制成

26、交流信號(hào)，經(jīng)電壓互感器或電流互感器將其送到接受器再進(jìn)行解調(diào)，這種隔離方法常用于工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域。電磁耦合是采用電磁感應(yīng)原理。例如,變壓器初級(jí)線圈中的電流光電耦合是采用半導(dǎo)體光電耦合器件實(shí)現(xiàn)電氣隔離的方法。光電二極管或光電三極管把電流變成光，再經(jīng)光電二極管或光電三極管把光變成電流。由于輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的電平?jīng)]有比例關(guān)系，所以不宜直接傳輸模擬信號(hào)。但因直流電平也能傳輸，所以利用光脈寬調(diào)制就能傳輸含直流分量的模擬信號(hào)，且有優(yōu)良的線性效果。這種方法最適宜傳送數(shù)字信號(hào)。光電耦合是采用半導(dǎo)體光電耦合器件實(shí)現(xiàn)電氣隔離的方法。光電DC/DC變換器是直流電源的隔離器件，它將直流電壓U1變換成直流電壓U2。為了防止

27、多個(gè)設(shè)備共用一個(gè)電源引起共電源內(nèi)阻干擾，應(yīng)用DC/DC變換器單獨(dú)對(duì)各電路供電，以保證電路不受電源中的信號(hào)干擾。DC/DC變換器是應(yīng)用逆變?cè)韺⒅绷麟妷鹤儞Q成高頻交流電壓，再經(jīng)整流濾波處理，得到所需要的直流電壓。由于DC/DC變換器是一個(gè)完整器件，所以它是一種應(yīng)用廣泛的電氣隔離器件。DC/DC變換器是直流電源的隔離器件，它將直流電壓U1變11醉翁亭記 1反復(fù)朗讀并背誦課文，培養(yǎng)文言語感。2結(jié)合注釋疏通文義，了解文本內(nèi)容，掌握文本寫作思路。3把握文章的藝術(shù)特色，理解虛詞在文中的作用。4體會(huì)作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、導(dǎo)入新課范仲淹因參與改革被貶，于慶歷六年寫下岳陽樓記，寄托自己“先天下

28、之憂而憂，后天下之樂而樂”的政治理想。實(shí)際上，這次改革，受到貶謫的除了范仲淹和滕子京之外，還有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文學(xué)家、史學(xué)家歐陽修。他于慶歷五年被貶謫到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期間，歐陽修在滁州留下了不遜于岳陽樓記的千古名篇醉翁亭記。接下來就讓我們一起來學(xué)習(xí)這篇課文吧！【教學(xué)提示】結(jié)合前文教學(xué)，有利于學(xué)生把握本文寫作背景，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)作品含義的理解。二、教學(xué)新課目標(biāo)導(dǎo)學(xué)一：認(rèn)識(shí)作者，了解作品背景作者簡(jiǎn)介：歐陽修(10071072)，字永叔，自號(hào)醉翁，晚年又號(hào)“六一居士”。吉州永豐(今屬江西)人，因吉州原屬?gòu)]陵郡，因此他又以“廬陵歐陽修”自居。謚號(hào)文忠，世稱歐陽文

29、忠公。北宋政治家、文學(xué)家、史學(xué)家，與韓愈、柳宗元、王安石、蘇洵、蘇軾、蘇轍、曾鞏合稱“唐宋八大家”。后人又將其與韓愈、柳宗元和蘇軾合稱“千古文章四大家”。關(guān)于“醉翁”與“六一居士”：初謫滁山，自號(hào)醉翁。既老而衰且病，將退休于潁水之上，則又更號(hào)六一居士?？陀袉栐唬骸傲缓沃^也？”居士曰：“吾家藏書一萬卷，集錄三代以來金石遺文一千卷，有琴一張，有棋一局，而常置酒一壺?！笨驮唬骸笆菫槲逡粻枺魏?？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之間，豈不為六一乎？”寫作背景：宋仁宗慶歷五年(1045年)，參知政事范仲淹等人遭讒離職，歐陽修上書替他們分辯，被貶到滁州做了兩年知州。到任以后，他內(nèi)心抑郁，但還能發(fā)揮“寬簡(jiǎn)

30、而不擾”的作風(fēng)，取得了某些政績(jī)。醉翁亭記就是在這個(gè)時(shí)期寫就的。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)二：朗讀文章，通文順字1初讀文章，結(jié)合工具書梳理文章字詞。2朗讀文章，劃分文章節(jié)奏，標(biāo)出節(jié)奏劃分有疑難的語句。節(jié)奏劃分示例環(huán)滁/皆山也。其/西南諸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，瑯琊也。山行/六七里，漸聞/水聲潺潺，而瀉出于/兩峰之間者，釀泉也。峰回/路轉(zhuǎn)，有亭/翼然臨于泉上者，醉翁亭也。作亭者/誰？山之僧/曰/智仙也。名之者/誰？太守/自謂也。太守與客來飲/于此，飲少/輒醉，而/年又最高，故/自號(hào)曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之間也。山水之樂，得之心/而寓之酒也。節(jié)奏劃分思考“山行/六七里”為什么不能劃分為“

31、山/行六七里”？明確：“山行”意指“沿著山路走”，“山行”是個(gè)狀中短語，不能將其割裂。“望之/蔚然而深秀者”為什么不能劃分為“望之蔚然/而深秀者”？明確：“蔚然而深秀”是兩個(gè)并列的詞，不宜割裂，“望之”是總起詞語，故應(yīng)從其后斷句?！窘虒W(xué)提示】引導(dǎo)學(xué)生在反復(fù)朗讀的過程中劃分朗讀節(jié)奏，在劃分節(jié)奏的過程中感知文意。對(duì)于部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的句子，教師可做適當(dāng)?shù)闹v解引導(dǎo)。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)三：結(jié)合注釋，翻譯訓(xùn)練1學(xué)生結(jié)合課下注釋和工具書自行疏通文義，并畫出不解之處?！窘虒W(xué)提示】節(jié)奏劃分與明確文意相輔相成，若能以節(jié)奏劃分引導(dǎo)學(xué)生明確文意最好；若學(xué)生理解有限，亦可在解讀文意后把握節(jié)奏劃分。2以四人小組為單位，組內(nèi)互助解疑，

32、并嘗試用“直譯”與“意譯”兩種方法譯讀文章。3教師選擇疑難句或值得翻譯的句子，請(qǐng)學(xué)生用兩種翻譯方法進(jìn)行翻譯。翻譯示例：若夫日出而林霏開，云歸而巖穴暝，晦明變化者，山間之朝暮也。野芳發(fā)而幽香，佳木秀而繁陰，風(fēng)霜高潔，水落而石出者，山間之四時(shí)也。直譯法：那太陽一出來，樹林里的霧氣散開，云霧聚攏，山谷就顯得昏暗了，朝則自暗而明，暮則自明而暗，或暗或明，變化不一，這是山間早晚的景色。野花開放，有一股清幽的香味，好的樹木枝葉繁茂，形成濃郁的綠蔭。天高氣爽，霜色潔白，泉水淺了，石底露出水面，這是山中四季的景色。意譯法：太陽升起，山林里霧氣開始消散，煙云聚攏，山谷又開始顯得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗

33、，如此暗明變化的，就是山中的朝暮。春天野花綻開并散發(fā)出陣陣幽香，夏日佳樹繁茂并形成一片濃蔭，秋天風(fēng)高氣爽，霜色潔白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季?！窘虒W(xué)提示】翻譯有直譯與意譯兩種方式，直譯鍛煉學(xué)生用語的準(zhǔn)確性，但可能會(huì)降低譯文的美感；意譯可加強(qiáng)譯文的美感，培養(yǎng)學(xué)生的翻譯興趣，但可能會(huì)降低譯文的準(zhǔn)確性。因此，需兩種翻譯方式都做必要引導(dǎo)。全文直譯內(nèi)容見我的積累本。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)四：解讀文段，把握文本內(nèi)容1賞析第一段，說說本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此運(yùn)用了怎樣的藝術(shù)手法。明確：首先以“環(huán)滁皆山也”五字領(lǐng)起，將滁州的地理環(huán)境一筆勾出，點(diǎn)出醉翁亭坐落在群山之中，并縱觀滁州全貌，鳥瞰群

34、山環(huán)抱之景。接著作者將“鏡頭”全景移向局部，先寫“西南諸峰，林壑尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南諸峰之中，視野集中到最佳處。再寫瑯琊山“蔚然而深秀”，點(diǎn)山“秀”，照應(yīng)上文的“美”。又寫釀泉，其名字透出了泉與酒的關(guān)系，好泉釀好酒，好酒叫人醉?！白砦掏ぁ钡拿直惆抵型赋觯缓笠觥白砦掏ぁ眮?。作者利用空間變幻的手法，移步換景，由遠(yuǎn)及近，為我們描繪了一幅幅山水特寫。2第二段主要寫了什么？它和第一段有什么聯(lián)系？明確：第二段利用時(shí)間推移，抓住朝暮及四季特點(diǎn)，描繪了對(duì)比鮮明的晦明變化圖及四季風(fēng)光圖，寫出了其中的“樂亦無窮”。第二段是第一段“山水之樂”的具體化。3第三段同樣是寫“樂”，但卻是寫的游人之樂，作者是如何寫游人之樂的？明確：“滁人游”，前呼后應(yīng)，扶老攜幼，自由自在，熱鬧非凡；“太守宴”，溪深魚肥，泉香酒洌，美味佳肴，應(yīng)有盡有；“眾賓歡”，投壺下棋，觥籌交錯(cuò)，說說笑笑，無拘無束。如此勾畫了游人之樂。4作者為什么要在第三段寫游人之樂？明確：寫滁人之游，描繪出一幅太平祥和的百姓游樂圖。游樂場(chǎng)景映在太守的眼里，便多了一層政治清明的意味。太守在游人之樂中酒酣而醉，此醉是為山水之樂而醉，更是為能與百姓同樂而醉。體現(xiàn)太守與百姓關(guān)系融洽，“政通人和”才能有這樣的樂。5第四段主要寫了什么？明確：寫宴會(huì)散、眾人歸的情景。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)五：深入解讀，把握作者思想