地线回路干扰
当收、发信号端之间存在多条地线连接,每两条地线间会形成感应环,由感应电压就会形成感应电流,由此形成地线回路干扰,图1中Vng即使这种干扰,图中Rg既表示存在多条地线连接的阻抗,实际系统中经常会发生这种情况,其干扰幅度可能还会很大,例如系统中存在信号地连线,同时还有电源地连线存在,对于这种干扰单靠减小地线阻抗效果并不很好,应该在回路中适当的地方插入阻抗以减小回路电流来减小这种干扰。
干扰原因小结
由以上的分析可得,非平衡信号传输系统的干扰主要来自收、发参考端的连线上,收、发信号端之间连线引入的干扰影响很小;收、发参考端连线上的干扰与装置地及其电容密切相关;通过减小不平衡感应电压降低干扰需要在收、发信端采取同时降低干扰电压的措施才有效果;减小参考端连线的阻抗Rr可以减小不平衡感应电压产生的输入干扰;减小收、发任一参考端的电容也能减小不平衡感应电压产生的输入干扰;地线回路干扰是由于系统中有多条地线存在所引起的,实际应用往往很难避免这种情况发生。
抗干扰非平衡信号传输系统的干扰分析
图2为改进的抗干扰非平衡信号传输系统的干扰模型,与图1不同的是,图2多了一个隔离阻抗Ris和一个信号浮动隔离电路SFS,这是一个输入端浮动隔离的非平衡信号传输方法,Ris的取值应满足:
Ris 不要太大
Ris >>Rr 和 Ris >>Rg
收、发参考端连线的感应干扰
这时Goe和Gis之间的阻抗就是问题的关键,Ris是影响这个阻抗的重要因素,Ris越大,等效电压Vnl越大,在大部分应用系统中,Ris小于1000欧即可使连线的感应干扰足够小,而从后面的分析我们可以知道,这个条件很容易得到满足。
收、发参考端之间不平衡感应电压产生的干扰电流流过参考端连线阻抗
由于Gis不是装置地,只有很小的体电容和感应电容,所以Goe和Gis之间不平衡感应电压的干扰电流也就很小,其原因前面已有说明,而 Goe与Gie之间不平衡感应电压的干扰源与未改进电路的相同,但由于Ris和Rg的存在,大部分干扰电流通过Rg,流过Rr的干扰电流很小,Ris越大,流过Rr的干扰电流越小,Vnr也越小。例如,当Rg等于Rr时,流过Rr与流过Rg的干扰电流之比等于Rg与Ris之比,因为Rg为连线电阻,可以认为其阻抗小于1欧姆,取Ris为100欧姆时,Rr上的干扰电流就比Rg上的减小了100倍,与图1等效电路相比,Vnr也会减小100倍,由此可知,由于Rg和Ris的存在,将有效地减小Vnr。