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电子线路的噪声抑制

2019-11-30张开驹

电子技术与软件工程 2019年1期
关键词:电子线路电子产品噪音

文/张开驹

经过多年发展,电子产品已经形成一个比较完整丰富的体系,可以为人们提供各种服务,包括收音机、复读机、电视机等等,这些电子产品作用各异,但是有一个共同点,就是其电子线路在使用过程中会产生一定噪音。针对电子产品的研究显示,这些噪音的来源多种多样;一旦产生噪音,将直接影响到电子产品的整体使用效果,降低消费者的消费体验。为了有效解决电子线路中的噪音问题,首先需要针对其噪音来源和产生原因进行分析,在此基础上根据需要采用相关的噪音抑制方法,降低电子产品使用过程中的噪音,提高其使用效果,以达到解决噪声干扰的目的。

1 电子线路的噪声来源

电子线路在使用过程中和很容易受到噪声干扰,进而影响到其正常运行,这就导致电子产品的最终使用效果较差。为了有效解决噪音问题,首先需要科学分析各种噪音的来源,在得到噪音来源的基础上结合电子产品具体结构进行处理,从而解决电子线路的噪音问题。

1.1 辐射干扰

如果电子线路附近存在严重辐射,这种辐射会对电子线路内的电流产生剧烈变化,在这个过程中就会引起不同程度的噪音。具体案例以大功率的传输线最为明显。

1.2 放电噪声

放电噪声指的是电子线路在运行过程中受到异常放电的影响,进而产生噪音。一个比较常见的例子就是打雷过程中电子产品会出现噪音,这是因为雷电就是一种异常发放电,会对电子产品带来影响,部分电子产品受到的损害很严重,往往彻底失效。

1.3 热噪声

电子线路运行过程中会产生电阻,而电阻中的电子会进行热运动,在这个过程中就会引起噪音产生。分析显示,因为电阻产生的热运动进而引发噪音是电子线路噪音的一个主要来源。

1.4 散粒噪声

散粒噪音主要存在半导体与电子管两种元件中。在这两种元件中,因为散粒产生的噪音主要有两种方式:

(1)在电子管内的阴极电子会随机发射散粒噪声;

(2)在半导体内晶体管的载流子在随机扩散过程中产生电子空穴,进而产生噪音。

1.5 接触噪声

接触噪声的产生是由于两种材料的不完全接触,因为两种材料如果存在不完全接触,就会导致具体的导电率出现一定程度的起伏,这个过程会对电子线路产生干扰,这就是噪音形成的原因。

2 电子线路的噪声干扰抑制技术

2.1 硬件线路抑制噪声技术

噪音将直接影响到电子线路的运行,进而导致电子产品无法正常发挥其作用,影响到消费者的使用体验。因此根据噪音来源和种类采用具体的抑制方法具有重要作用。目前应用较广的一个抑制噪音的方法就是硬件线路抑制噪声技术。这种技术之所以能够达到抑制噪音的效果,其作用机制如下:利用光隔离方法对噪音实施抑制,这时当前应用较为广泛的一种方法,而且其效果良好,能够达到具体需求,具有广泛的应用前景。光隔离方法多用于电子线路运行过程中遇到的强磁场或者雷电等,能够有效抑制噪音的产生。在具体使用过程中,光隔离方法需要使用的配件较少,而且其结构比较简单,同时又具有良好的工作效果,因此在实际应用中具有良好市场;电气隔离技术多用于大功率的长运输线,其作用在于能够有效预防电子线路运行过程中大电流、高电压等强电带来的干扰。电气隔离技术通过将信息传输路径实施隔离,促使具体的线路之间无法通过电气完成连接,这样就可以保持各个线路之间的独立性,互相不受影响,从而最终解决电子线路中产生的电气干扰。

2.2 滤波技术

滤波技术通过将电子线路中有效信号以外个噪音波形以及其他波形进行过滤去除,在保证电子产品运行效果的基础上有效消除各种噪音。滤波技术在具体实施过程中可以根据需要选择对应形式。波形滤波在清除噪音信号过程中,通过判断波形的陡峭程度来实施清除工作,进而将所有的噪音进行清除;另一种方法就是幅值滤波,这种方法只能应用在噪音幅度较小的情况下;频率滤波则主要通过对信号频率进行判断来实现清除效果,这是因为噪音的频率与有效信号的频率明显存在差异,这种过滤效果良好,因此其噪音消除效果也比较好。小波变换技术能够有效滤除稳态信号,在数电子线路运行过程中的载波信号干扰与杂声干扰去除掉,并将对应的有效信号进行区别,有效降低噪音。滤波技术在实际应用过程中能够达到良好效果,同时其经济要求较低,操作简单,适用于多种电子产品,具有广泛应用前景。

2.3 屏蔽技术

屏蔽技术一般适用于电子产品运行过程中遇到的磁耦合、电耦合、电磁耦合等情况下产生的噪音干扰。在具体操作环节,需要结合电子产品具体结构做好仪器布线问题,尤其需要注意的是强电的馈线不能够与信号混在一起,同时需要注意保持弱信号线与强信号线之间保持合理距离,避免距离过近影响到其使用效果。在屏蔽技术应用过程中还要注意连线问题,一般采用无网孔的铝箔屏蔽电缆,这种方法有助于避免磁场耦合对屏蔽技术带来的负面影响。在具体使用环节,针对电磁耦合干扰问题,为了达到最佳屏蔽效果,需要将屏蔽体接地,这可以实现对电场干扰的有效屏蔽,进而提高噪音屏蔽效果。

3 结论

针对电子产品使用过程中产生的噪音问题,需要全面科学分析噪音的来源和产生原因,在此基础上结合电子线路具体情况应用相关的方法进行处理,本文介绍了硬件线路抑制噪声技术、滤波技术、屏蔽技术,三种技术各有其应用优势,在具体应用过程中可以结合电子产品进行科学选择,以求达到最佳效果。针对电子产品的噪音问题,虽然已经有各种方法进行处理,但是在实际应用过程中依然存在一定不足,需要研究人员进一步探索研究,不断提高噪音消除效果,提高电子产品使用体验。

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