如何讓測量儀器擁有“抗干擾性”

干擾是指對(duì)有用信號(hào)的接收造成損傷?？垢蓴_即用來對(duì)抗通訊或雷達(dá)運(yùn)行的任何干擾的系統(tǒng)或技術(shù) 。

通信領(lǐng)域中，信號(hào)是表示消息的物理量，如電信號(hào)可以通過幅度、頻率、相位的變化來表示不同的消息。干擾是指對(duì)有用信號(hào)的接收造成損傷。干擾一般由以下兩種，串?dāng)_：電子學(xué)上兩條信號(hào)線之間的耦合現(xiàn)象。無線電干擾：通過發(fā)送無線電信號(hào)來降低信噪比的方式，達(dá)到破壞通信、阻止廣播電臺(tái)信號(hào)的行為。

當(dāng)下測試環(huán)境發(fā)復(fù)雜，許多因素都會(huì)對(duì)測量結(jié)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。本文將簡單的介紹一些功率分析儀測試時(shí)常見的干擾現(xiàn)象及處理方式。

現(xiàn)階段的測試系統(tǒng)，除待測信號(hào)以外，理論上還會(huì)有很多種信號(hào)出現(xiàn)在測試系統(tǒng)中。這些信號(hào)都會(huì)對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生影響。往往這些信號(hào)都屬于外界干擾，例如機(jī)械干擾信號(hào)、熱干擾信號(hào)、光干擾信號(hào)、化學(xué)干擾信號(hào)、電磁干擾信號(hào)等等。

在實(shí)驗(yàn)室測試時(shí)，測試環(huán)境比較優(yōu)異，機(jī)械干擾、熱干擾、光干擾都會(huì)比較小，但是鑒于實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，電場、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(duì)于檢測系統(tǒng)來說，也是最為普遍并且也是影響最為嚴(yán)重的干擾。因此，電磁干擾也是我們?cè)跍y試時(shí)的注意點(diǎn)。

圖1

  常見的干擾

經(jīng)常發(fā)現(xiàn)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(xiàn)被測系統(tǒng)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(qiáng)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(xiàn)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

隨著新能源汽車的發(fā)展，新能源電機(jī)的測試也成為不可忽視的項(xiàng)目，電機(jī)測試的時(shí)候我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常有一些脈沖信號(hào)的測試波形非常差，原因也多是脈沖被測信號(hào)線過于接近大電流線，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(hào)的位置，或者在電流線上加一些磁環(huán)類的配件，除去一些干擾。

3、優(yōu)化干擾接收器

接收信號(hào)的設(shè)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(shù)字電路易受干擾，無隔離設(shè)計(jì)的設(shè)備比有隔離設(shè)計(jì)的設(shè)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解決異常。

屏蔽

干擾比較大時(shí)，可以考慮使用同軸電纜類的屏蔽性能較好的測試線。

濾波

選擇合適的濾波裝置，或者在設(shè)備上設(shè)置合適的濾波條件。

接地

接地技術(shù)相對(duì)比較復(fù)雜，但是無論在強(qiáng)電系統(tǒng)還是弱電系統(tǒng)中，接地都是一種比較好的屏蔽干擾的技術(shù)。

圖2

當(dāng)然，如果使用架構(gòu)比較新的功率分析儀還有有一些設(shè)置能夠幫忙去掉干擾信號(hào)。例如功率分析儀，在測試電機(jī)機(jī)械信號(hào)時(shí)就可通過設(shè)置門限電平來屏蔽一些干擾小信號(hào)，更方便識(shí)別脈沖信號(hào)的頻率值。

圖3

 總結(jié)

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