如何讓測量?jì)x器擁有“抗干擾性”

干擾是指對有用信號的接收造成損傷?？垢蓴_即用來(lái)對抗通訊或雷達運行的任何干擾的系統或技術(shù) 。

通信領(lǐng)域中，信號是表示消息的物理量，如電信號可以通過(guò)幅度、頻率、相位的變化來(lái)表示不同的消息。干擾是指對有用信號的接收造成損傷。干擾一般由以下兩種，串擾：電子學(xué)上兩條信號線(xiàn)之間的耦合現象。無(wú)線(xiàn)電干擾：通過(guò)發(fā)送無(wú)線(xiàn)電信號來(lái)降低信噪比的方式，達到破壞通信、阻止廣播電臺信號的行為。

當下測試環(huán)境發(fā)復雜，許多因素都會(huì )對測量結果產(chǎn)生比較大的影響，如何將測試中的干擾降到最低也是各測試工程師的難題?？垢蓴_措施的基本原則是：抑制干擾源，切斷干擾傳播路徑，提高敏感器件的抗干擾性能。本文將簡(jiǎn)單的介紹一些功率分析儀測試時(shí)常見(jiàn)的干擾現象及處理方式。

現階段的測試系統，除待測信號以外，理論上還會(huì )有很多種信號出現在測試系統中。這些信號都會(huì )對測量結果產(chǎn)生影響。往往這些信號都屬于外界干擾，例如機械干擾信號、熱干擾信號、光干擾信號、化學(xué)干擾信號、電磁干擾信號等等。

在實(shí)驗室測試時(shí)，測試環(huán)境比較優(yōu)異，機械干擾、熱干擾、光干擾都會(huì )比較小，但是鑒于實(shí)驗室的設備，電場(chǎng)、電磁都會(huì )比較多，電磁干擾還是很有可能發(fā)生的。電磁干擾對于檢測系統來(lái)說(shuō)，也是最為普遍并且也是影響最為嚴重的干擾。因此，電磁干擾也是我們在測試時(shí)的注意點(diǎn)。

圖1

  常見(jiàn)的干擾

經(jīng)常發(fā)現的干擾就包括：靜電耦合形成干擾、電磁耦合形成干擾、輻射電磁場(chǎng)耦合形成干擾等。

我們一般解決干擾會(huì )從以下三個(gè)方向著(zhù)手：

1、解決干擾源

舉個(gè)例子，在電源測試時(shí)，我們會(huì )發(fā)現被測系統里有很多繼電器、接觸器和斷路器的電觸點(diǎn)，上下電時(shí)的這些電觸點(diǎn)的火花是很強的干擾源。如果我們此時(shí)正在測試電觸點(diǎn)附近的電路則很容易發(fā)現測試值有些波動(dòng)異常。此時(shí)我們多會(huì )選擇檢查電觸點(diǎn)，加電容或者換更換零部件去解決這種干擾。

2、隔絕干擾途徑

隨著(zhù)新能源汽車(chē)的發(fā)展，新能源電機的測試也成為不可忽視的項目，電機測試的時(shí)候我們也會(huì )發(fā)現，經(jīng)常有一些脈沖信號的測試波形非常差，原因也多是脈沖被測信號線(xiàn)過(guò)于接近大電流線(xiàn)，進(jìn)而產(chǎn)生了干擾。此時(shí)，測試多會(huì )采取的方法是移動(dòng)兩種信號的位置，或者在電流線(xiàn)上加一些磁環(huán)類(lèi)的配件，除去一些干擾。

3、優(yōu)化干擾接收器

接收信號的設備的‘抵抗力’也會(huì )決定干擾最后的作用。比如，高輸入阻抗比低輸入阻抗易受干擾，模擬電路比數字電路易受干擾，無(wú)隔離設計的設備比有隔離設計的設備易受干擾。

  如何抗干擾？

如果我們使用功率分析儀測試的時(shí)候遇到了干擾要這么辦？

常見(jiàn)的抗干擾技術(shù)有以下幾種，在使用功率分析儀測試遇到干擾時(shí)，也主要按照一下思路來(lái)解決異常。

屏蔽

干擾比較大時(shí)，可以考慮使用同軸電纜類(lèi)的屏蔽性能較好的測試線(xiàn)。

濾波

選擇合適的濾波裝置，或者在設備上設置合適的濾波條件。

接地

接地技術(shù)相對比較復雜，但是無(wú)論在強電系統還是弱電系統中，接地都是一種比較好的屏蔽干擾的技術(shù)。

圖2

當然，如果使用架構比較新的功率分析儀還有有一些設置能夠幫忙去掉干擾信號。例如功率分析儀，在測試電機機械信號時(shí)就可通過(guò)設置門(mén)限電平來(lái)屏蔽一些干擾小信號，更方便識別脈沖信號的頻率值。

圖3

 總結

總之，在電參數測試的復雜環(huán)境中，如果需要儀器的‘抗干擾性’更強，就要在設置、屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)上多注意。