摘 要：智能儀器的抗干擾設(shè)計(jì)是智能儀器設(shè)計(jì)中一個(gè)重要組成部分。本文針對(duì)干擾的來源和干擾進(jìn)入儀器的途徑，提出了多種抗干擾的設(shè)計(jì)方法。最后以一個(gè)實(shí)際例子來說明智能儀器的抗干擾設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：抗干擾 智能儀器 共模扼流線圈

中圖分類號(hào)：TN973.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（c）-0011-01

隨著電子工業(yè)的不斷發(fā)展，智能儀器在許多生產(chǎn)場合都起著至關(guān)重要的作用。但智能儀器工作現(xiàn)場的干擾直接影響著儀器的工作精度，嚴(yán)重時(shí)、甚至?xí)?dǎo)致儀器不能工作。因此，智能儀器的抗干擾設(shè)計(jì)是非常值得研究的。

1 干擾的來源

根據(jù)實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，智能儀器工作現(xiàn)場產(chǎn)生的干擾主要通過兩種途徑影響智能儀器工作。一種是通過導(dǎo)線傳遞入智能儀器設(shè)備中；另一種通過空氣，輻射進(jìn)入到智能儀器設(shè)備中。

1.1 導(dǎo)線傳入干擾PqLXVqMpAWrlQwH6wxmcUA==

來自導(dǎo)線傳入的干擾主要是通過電源線或和設(shè)備外部連接的信號(hào)線進(jìn)入的。智能儀器的電源一般來自220 V照明用電或者330 V工業(yè)用電。在一個(gè)工業(yè)環(huán)境中，220 V和330 V都有大量的并聯(lián)用電設(shè)備。這些并聯(lián)用電設(shè)備有的功耗巨大、有的開關(guān)頻繁，能強(qiáng)烈影響供電電壓的穩(wěn)定，導(dǎo)致在電源電壓上出現(xiàn)大量的疊加雜波。疊加雜波通過電源線進(jìn)入到智能儀器設(shè)備中，就形成了強(qiáng)干擾。

智能儀器通過信號(hào)線和外部設(shè)備連接時(shí)，若外部設(shè)備的抗干擾沒有做好，外部設(shè)備的干擾信號(hào)將沿著信號(hào)線進(jìn)入到智能儀器設(shè)備中。即使外部設(shè)備的抗干擾處理的比較好，而智能儀器和外部設(shè)備連接處的抗干擾沒有做好，依然能受到空氣中輻射干擾的影響，智能儀器就還能受到信號(hào)線干擾信號(hào)的影響。

1.2 空間輻射干擾

智能儀器往往在電磁環(huán)境復(fù)雜的環(huán)境下工作，所處空間的輻射非常復(fù)雜。具體到智能儀器設(shè)備，就是所有導(dǎo)電的部分都會(huì)感應(yīng)出疊加雜波，嚴(yán)重時(shí)將是接近全頻段的感應(yīng)信號(hào)，導(dǎo)致智能儀器不能正常工作。

2 抗干擾的處理

目前對(duì)于各類干擾的處理方法，主要是隔離、濾波和屏蔽。來自電源線的干擾可以采用隔離電源來隔離干擾；來自信號(hào)線的干擾一般采用光耦、信號(hào)變壓器等設(shè)備隔離；來自空間輻射的干擾可以采用外殼屏蔽并接大地來處理；對(duì)于一些關(guān)鍵部分或已知頻段范圍部分可以采用濾波處理。

3 抗干擾處理實(shí)例

下面以一例通過實(shí)際檢驗(yàn)的例子來說明抗干擾的處理。該例的工作環(huán)境要求比較苛刻，無法使用隔離設(shè)備來進(jìn)行抗干擾，而現(xiàn)場的干擾又非常嚴(yán)重。經(jīng)過分析，現(xiàn)場的干擾主要來自電源線和信號(hào)線的輸入及空氣中的輻射。

電源線的抗干擾設(shè)計(jì)如圖1所示。電源線輸入VIN和GND之間連接RVI壓敏電阻，防止輸入干擾電壓過高，損壞后面的用電設(shè)備。F1保險(xiǎn)絲能保證在輸入電流過大時(shí)，及時(shí)切斷電源。L3是共模扼流線圈，防止電源共模干擾的進(jìn)入。L1、C3等組成濾波電路，濾除特定頻率的干擾信號(hào)濾。磁珠L2可以在一定程度上降低差模干擾。

信號(hào)線的抗干擾設(shè)計(jì)如圖2所示。D1可以遏制高電壓干擾信號(hào)的串入。C5、C6、L4、L6等電容和電感保證輸出特定頻率信號(hào)的穩(wěn)定。L7防止外部共模干擾的進(jìn)入。

空氣中的輻射可以通過外殼屏蔽接地來處理。該電路的設(shè)計(jì)已經(jīng)通過了實(shí)際的檢驗(yàn)，在復(fù)雜干擾環(huán)境下，可以保證智能儀器的正常工作。

4 結(jié)語

智能儀器抗干擾設(shè)計(jì)是個(gè)非常復(fù)雜的問題，并且能采用的抗干擾的方法受到條件的限制，往往無法隨意采用。比如一般使用隔離設(shè)備是一個(gè)比較好的選擇，但在一些有條件限制的場合，卻不能用隔離設(shè)備；或者采用屏蔽是一個(gè)比較好的辦法，但現(xiàn)場不具備可靠接大地的環(huán)境等等。這些都對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了巨大的挑戰(zhàn)，只有多做實(shí)驗(yàn)，細(xì)心分析，對(duì)癥下藥，才能設(shè)計(jì)出較好的抗干擾方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 周春艷.智能儀器的抗干擾方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009：80.

[2] 劉學(xué)秋.儀表系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)[J].科技信息，2007：375-376.

[3] 劉仁，陳培，盧嘉.儀表應(yīng)用中的抗干擾措施[J].石油化工自動(dòng)化，2006（2）：87-89.

[4] 李成斌，胡生清.測控系統(tǒng)中的抗干擾方法[J].實(shí)用測試技術(shù)，2000：38-40.

[5] 鐘波，謝雪芳.測試系統(tǒng)抗干擾技術(shù)淺析[J].大眾科技，2008：30-31.