噪声抑制和如何使用频谱和滤波器——第一讲
品慧电子讯在电路的正常工作过程中，都会产生电磁噪声干扰。如何让这种干扰降低到最小，使电路能够更加正常的运行工作。本文第一讲主要讲述了噪声的抑制，噪声的干扰原理，屏蔽；第二讲则讲述了如何使用频谱和滤波器。
噪声抑制
三种因素（噪声源、噪声受体和传输路径）如图1的原理图所示存在时，会产生噪声干扰。如果可以消除其中一个因素，就可以消除噪声干扰。
因此，可以在噪声源侧或噪声受体侧采取措施。例如，如果未使用数字电路、开关电源或发射器（例如白炽灯），电子设备产生的噪声会非常小。另一个例子是在噪声受体一侧于软件中设置冗余处理。
因此，即使信息稍有改变，也可以恢复信号。这些措施可以作为基本解决方案。但许多这些情形会造成较大的次级效应，比如明显降低电子设备的性能或增加其尺寸，从而使这些措施不切实际。
图1 噪声干扰的原理通常，噪声会如图2所示排除在传输路径之外。存在两种噪声传导（空间传导和导体传导）。如图所示，空间传导由屏蔽进行处理，而导体传导由滤波器进行处理。
如图1所示，空间传导和导体传导倾向于通过用作天线的导线进行相互转化。因此，即使导体传导只是一个位置的问题，但不能完全忽略空间传导的可能性。
图2 噪声抑制的措施123下一页>屏蔽
屏蔽指的是通过用如图3所示的金属板或其他保护装置封闭目标物体，把周围的电磁场排除在外。
尽管屏蔽的效果通常取决于所用材料的传导性、导磁率和厚度，但用铝箔等极薄的金属板会令常规电子设备的噪声抑制更有效果。您必须意识到电子设备的噪声抑制效果会因形成外壳的连接方法（间隙、接触阻抗等）而异，而与材料规格无关。
在散热所用的屏蔽罩上制作开口时，限制每个开口的最大尺寸比限制开口的总面积更加重要。如图4所示，如果存在细长的开口或狭缝，这个部分可以起到狭 缝天线的作用（特别是图中的长度l 超过了波长1/2时的高频范围），且无线电波可以进出屏蔽罩。为了避免这样，应保持每个开口较小。由此看来，带许多小孔的板材（例如冲孔的金属和延展的金 属）是很好的材料，既有利于通风，又有利于屏蔽。
图3 屏蔽
图4 相同区域内三个不同开口形状产生不同屏蔽效果示例（假设高频噪声受电磁屏蔽限制。某些情况下（例如电磁屏蔽等），这个顺序可能不适用。）<上一页123下一页>滤波器
滤波器指的是一个元件或功能，在导体中流动的电流内，可以让必需的成分通过，而消除不想要的成分。尽管噪声分流到了图6所示的接地，但噪声能量会被这些元件内部吸收，或返回到噪声源（增加阻抗）。
图5滤波器
图6 滤波器工作方式因为噪声往往分布在如图7所示的相对较高的频率范围内，所以电子设备的噪声抑制通常使用低通滤波器来消除高频成分。可以把电感器（线圈）、电 阻和电容等通用元件用作低通滤波器。但是为了完全隔离噪声，可以使用EMI静噪滤波器等专用的元件。
除了这些利用噪声不均匀频率分布的滤波器以外，还有些滤波器是利用压差（变阻器等）或利用传导模式差异（共模扼流线圈等）。
除了这些滤波器，变压器、光缆或光隔离器均可用作一种滤波器。尽管某些情况下这些元件可以获得优异的降噪效果，但适用的情形很有限。
