電磁輻射是一種客觀存在的物理現(xiàn)象,當(dāng)電荷、電流隨時間變化時,在其周圍會激發(fā)起電磁波。 在電磁波向外發(fā)射的過程中,會有一部分能量隨著電磁波輸送過去。在實際運用中,一個電路網(wǎng)絡(luò) 必定會向外發(fā)射一定的電磁輻射,在電磁輻射發(fā)射范圍內(nèi),每個閉合的電路通路都會對電磁輻射產(chǎn) 生反應(yīng),帶來電荷的流動,從而形成干擾。 同樣皮帶秤作為電子設(shè)備,同樣會受到干擾。 輻射干擾就是指這種電路中的能量以電磁波的形式在空間傳播,然后通過接收體耦合到電路中 形成干擾的一種方式。輻射干擾的傳播方式可以在一個電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部,也可以從一個電路網(wǎng)絡(luò)傳輸 到另一個電路網(wǎng)絡(luò)。 1、輻射干擾對 PCB 的影響 如圖2-1,假設(shè)電路處在一個輻射電磁場中時,每一個回路都會發(fā)送感應(yīng)電荷的流動,形成干 擾電流。輻射的強度越大,這種電路的強度也越大;輻射的頻率越高,這種感應(yīng)電流就非常不穩(wěn)定。 一個隨時在變化的很大的干擾電流對電路網(wǎng)絡(luò)的影響非常大,尤其是作為信號采集的模擬電路,會 導(dǎo)致采集的信號完全偏離實際值,造成系統(tǒng)癱瘓。如果除了信號采集系統(tǒng)中還有相應(yīng)的控制功能, 那么很可能會帶來更為嚴(yán)重的后果。 2、變壓器產(chǎn)生的輻射
3、由天線耦合進系統(tǒng)的輻射干擾 輻射的干擾是一種通過耦合方式進入電路的,耦合是電磁波通過天線將能量轉(zhuǎn)換為電流的過
程,輻射對PCB的影響就是電磁波將PCB上的線路做為天線耦合進電路的。雖然我們不希望輻射對 系統(tǒng)帶來影響,但是系統(tǒng)裸露在外的通信線是很好的接受輻射干擾的天線,不可避免的會受到輻射 的影響,然后通過傳導(dǎo)的方式進入系統(tǒng)。 4、皮帶秤對于輻射的防護 對于電子電路來說,減小回路面積的效果是相當(dāng)好的。減小回路面積有一種簡單的方法,就是 在信號線邊上布一條地線,這條地線應(yīng)盡量靠近信號線,這樣就形成了較小的回路面積。信號上產(chǎn) 生共模干擾電流時肯定會取道這個面積最小的回路,而不是其它地線路徑。如果是雙層線路板,應(yīng) 該在線路板的反面盡可能多的布滿地線。特別是緊靠近信號線的下面,布滿地線以后就形成了一個 比較小的回路面積,回路面積等于線路板的厚度乘以信號線的長度。 通訊線上帶來的輻射干擾可以通過與防護傳導(dǎo)干擾類似的手段來防護。比如使用雙絞線,雙絞 線除了可以抑制自身的傳導(dǎo)干擾向外輻射外,也能很好的抑制接收到的輻射干擾,如果使用帶屏蔽 的雙絞線就能達(dá)到更好的效果。通訊線上的輻射干擾防護還可以通過光纖通信的方式,光纖通信可 以完全杜絕輻射干擾。通訊線的輻射干擾雖然是耦合在通訊線上的,但是需要傳導(dǎo)的方式進入設(shè)備, 通訊線上的輻射干擾防護也可以通過光電隔離方式完全隔離。 上面說過,變壓器的漏磁也是非常重要的一種干擾途徑,針對這種干擾,可以從處理輻射干擾 的角度出發(fā),用銅箔片在變壓器外圍進行磁屏蔽,從而降低電源上傳導(dǎo)干擾的強度。從原理上來說, 銅箔片不是導(dǎo)磁材料,對漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但銅箔片是良導(dǎo)體,交變漏磁通穿過銅 箔片的時候會產(chǎn)生渦流,渦流產(chǎn)生的磁場方向正好漏磁通的方向與相反,是部分漏磁通被抵消,銅 箔片也可以起到磁屏蔽的作用。
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