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皮帶秤干擾剖析之輻射干擾

電磁輻射是一種客觀存在的物理現象,當電荷、電流隨時間變化時,在其周圍會激發起電磁波。
在電磁波向外發射的過程中,會有一部分能量隨著電磁波輸送過去。在實際運用中,一個電路網絡
必定會向外發射一定的電磁輻射,在電磁輻射發射范圍內,每個閉合的電路通路都會對電磁輻射產
生反應,帶來電荷的流動,從而形成干擾。 同樣皮帶秤作為電子設備,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絡內部,也可以從一個電路網絡傳輸
到另一個電路網絡。
1、輻射干擾對 PCB 的影響
如圖2-1,假設電路處在一個輻射電磁場中時,每一個回路都會發送感應電荷的流動,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,這種感應電流就非常不穩定。
一個隨時在變化的很大的干擾電流對電路網絡的影響非常大,尤其是作為信號采集的模擬電路,會
導致采集的信號完全偏離實際值,造成系統癱瘓。如果除了信號采集系統中還有相應的控制功能,
那么很可能會帶來更為嚴重的后果。
2、變壓器產生的輻射

3、由天線耦合進系統的輻射干擾
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
系統帶來影響,但是系統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,然后通過傳導的方式進入系統。
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,這條地線應盡量靠近信號線,這樣就形成了較小的回路面積。信號上產
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
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,但是需要傳導的方式進入設備,
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,用銅箔片在變壓器外圍進行磁屏蔽,從而降低電源上傳導干擾的強度。從原理上來說,
銅箔片不是導磁材料,對漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但銅箔片是良導體,交變漏磁通穿過銅
箔片的時候會產生渦流,渦流產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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