電子線路的噪聲抑制

文/張開駒

經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，電子產(chǎn)品已經(jīng)形成一個(gè)比較完整豐富的體系，可以為人們提供各種服務(wù)，包括收音機(jī)、復(fù)讀機(jī)、電視機(jī)等等，這些電子產(chǎn)品作用各異，但是有一個(gè)共同點(diǎn)，就是其電子線路在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定噪音。針對(duì)電子產(chǎn)品的研究顯示，這些噪音的來(lái)源多種多樣；一旦產(chǎn)生噪音，將直接影響到電子產(chǎn)品的整體使用效果，降低消費(fèi)者的消費(fèi)體驗(yàn)。為了有效解決電子線路中的噪音問題，首先需要針對(duì)其噪音來(lái)源和產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上根據(jù)需要采用相關(guān)的噪音抑制方法，降低電子產(chǎn)品使用過(guò)程中的噪音，提高其使用效果，以達(dá)到解決噪聲干擾的目的。

1 電子線路的噪聲來(lái)源

電子線路在使用過(guò)程中和很容易受到噪聲干擾，進(jìn)而影響到其正常運(yùn)行，這就導(dǎo)致電子產(chǎn)品的最終使用效果較差。為了有效解決噪音問題，首先需要科學(xué)分析各種噪音的來(lái)源，在得到噪音來(lái)源的基礎(chǔ)上結(jié)合電子產(chǎn)品具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，從而解決電子線路的噪音問題。

1.1 輻射干擾

如果電子線路附近存在嚴(yán)重輻射，這種輻射會(huì)對(duì)電子線路內(nèi)的電流產(chǎn)生劇烈變化，在這個(gè)過(guò)程中就會(huì)引起不同程度的噪音。具體案例以大功率的傳輸線最為明顯。

1.2 放電噪聲

放電噪聲指的是電子線路在運(yùn)行過(guò)程中受到異常放電的影響，進(jìn)而產(chǎn)生噪音。一個(gè)比較常見的例子就是打雷過(guò)程中電子產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)噪音，這是因?yàn)槔纂娋褪且环N異常發(fā)放電，會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品帶來(lái)影響，部分電子產(chǎn)品受到的損害很嚴(yán)重，往往徹底失效。

1.3 熱噪聲

電子線路運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電阻，而電阻中的電子會(huì)進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中就會(huì)引起噪音產(chǎn)生。分析顯示，因?yàn)殡娮璁a(chǎn)生的熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)而引發(fā)噪音是電子線路噪音的一個(gè)主要來(lái)源。

1.4 散粒噪聲

散粒噪音主要存在半導(dǎo)體與電子管兩種元件中。在這兩種元件中，因?yàn)樯⒘．a(chǎn)生的噪音主要有兩種方式：

（1）在電子管內(nèi)的陰極電子會(huì)隨機(jī)發(fā)射散粒噪聲；

（2）在半導(dǎo)體內(nèi)晶體管的載流子在隨機(jī)擴(kuò)散過(guò)程中產(chǎn)生電子空穴，進(jìn)而產(chǎn)生噪音。

1.5 接觸噪聲

接觸噪聲的產(chǎn)生是由于兩種材料的不完全接觸，因?yàn)閮煞N材料如果存在不完全接觸，就會(huì)導(dǎo)致具體的導(dǎo)電率出現(xiàn)一定程度的起伏，這個(gè)過(guò)程會(huì)對(duì)電子線路產(chǎn)生干擾，這就是噪音形成的原因。

2 電子線路的噪聲干擾抑制技術(shù)

2.1 硬件線路抑制噪聲技術(shù)

噪音將直接影響到電子線路的運(yùn)行，進(jìn)而導(dǎo)致電子產(chǎn)品無(wú)法正常發(fā)揮其作用，影響到消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。因此根據(jù)噪音來(lái)源和種類采用具體的抑制方法具有重要作用。目前應(yīng)用較廣的一個(gè)抑制噪音的方法就是硬件線路抑制噪聲技術(shù)。這種技術(shù)之所以能夠達(dá)到抑制噪音的效果，其作用機(jī)制如下：利用光隔離方法對(duì)噪音實(shí)施抑制，這時(shí)當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種方法，而且其效果良好，能夠達(dá)到具體需求，具有廣泛的應(yīng)用前景。光隔離方法多用于電子線路運(yùn)行過(guò)程中遇到的強(qiáng)磁場(chǎng)或者雷電等，能夠有效抑制噪音的產(chǎn)生。在具體使用過(guò)程中，光隔離方法需要使用的配件較少，而且其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)又具有良好的工作效果，因此在實(shí)際應(yīng)用中具有良好市場(chǎng)；電氣隔離技術(shù)多用于大功率的長(zhǎng)運(yùn)輸線，其作用在于能夠有效預(yù)防電子線路運(yùn)行過(guò)程中大電流、高電壓等強(qiáng)電帶來(lái)的干擾。電氣隔離技術(shù)通過(guò)將信息傳輸路徑實(shí)施隔離，促使具體的線路之間無(wú)法通過(guò)電氣完成連接，這樣就可以保持各個(gè)線路之間的獨(dú)立性，互相不受影響，從而最終解決電子線路中產(chǎn)生的電氣干擾。

2.2 濾波技術(shù)

濾波技術(shù)通過(guò)將電子線路中有效信號(hào)以外個(gè)噪音波形以及其他波形進(jìn)行過(guò)濾去除，在保證電子產(chǎn)品運(yùn)行效果的基礎(chǔ)上有效消除各種噪音。濾波技術(shù)在具體實(shí)施過(guò)程中可以根據(jù)需要選擇對(duì)應(yīng)形式。波形濾波在清除噪音信號(hào)過(guò)程中，通過(guò)判斷波形的陡峭程度來(lái)實(shí)施清除工作，進(jìn)而將所有的噪音進(jìn)行清除；另一種方法就是幅值濾波，這種方法只能應(yīng)用在噪音幅度較小的情況下；頻率濾波則主要通過(guò)對(duì)信號(hào)頻率進(jìn)行判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)清除效果，這是因?yàn)樵胍舻念l率與有效信號(hào)的頻率明顯存在差異，這種過(guò)濾效果良好，因此其噪音消除效果也比較好。小波變換技術(shù)能夠有效濾除穩(wěn)態(tài)信號(hào)，在數(shù)電子線路運(yùn)行過(guò)程中的載波信號(hào)干擾與雜聲干擾去除掉，并將對(duì)應(yīng)的有效信號(hào)進(jìn)行區(qū)別，有效降低噪音。濾波技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中能夠達(dá)到良好效果，同時(shí)其經(jīng)濟(jì)要求較低，操作簡(jiǎn)單，適用于多種電子產(chǎn)品，具有廣泛應(yīng)用前景。

2.3 屏蔽技術(shù)

屏蔽技術(shù)一般適用于電子產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中遇到的磁耦合、電耦合、電磁耦合等情況下產(chǎn)生的噪音干擾。在具體操作環(huán)節(jié)，需要結(jié)合電子產(chǎn)品具體結(jié)構(gòu)做好儀器布線問題，尤其需要注意的是強(qiáng)電的饋線不能夠與信號(hào)混在一起，同時(shí)需要注意保持弱信號(hào)線與強(qiáng)信號(hào)線之間保持合理距離，避免距離過(guò)近影響到其使用效果。在屏蔽技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中還要注意連線問題，一般采用無(wú)網(wǎng)孔的鋁箔屏蔽電纜，這種方法有助于避免磁場(chǎng)耦合對(duì)屏蔽技術(shù)帶來(lái)的負(fù)面影響。在具體使用環(huán)節(jié)，針對(duì)電磁耦合干擾問題，為了達(dá)到最佳屏蔽效果，需要將屏蔽體接地，這可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電場(chǎng)干擾的有效屏蔽，進(jìn)而提高噪音屏蔽效果。

3 結(jié)論

針對(duì)電子產(chǎn)品使用過(guò)程中產(chǎn)生的噪音問題，需要全面科學(xué)分析噪音的來(lái)源和產(chǎn)生原因，在此基礎(chǔ)上結(jié)合電子線路具體情況應(yīng)用相關(guān)的方法進(jìn)行處理，本文介紹了硬件線路抑制噪聲技術(shù)、濾波技術(shù)、屏蔽技術(shù)，三種技術(shù)各有其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在具體應(yīng)用過(guò)程中可以結(jié)合電子產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)選擇，以求達(dá)到最佳效果。針對(duì)電子產(chǎn)品的噪音問題，雖然已經(jīng)有各種方法進(jìn)行處理，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中依然存在一定不足，需要研究人員進(jìn)一步探索研究，不斷提高噪音消除效果，提高電子產(chǎn)品使用體驗(yàn)。