文/張開駒
經過多年發展,電子產品已經形成一個比較完整豐富的體系,可以為人們提供各種服務,包括收音機、復讀機、電視機等等,這些電子產品作用各異,但是有一個共同點,就是其電子線路在使用過程中會產生一定噪音。針對電子產品的研究顯示,這些噪音的來源多種多樣;一旦產生噪音,將直接影響到電子產品的整體使用效果,降低消費者的消費體驗。為了有效解決電子線路中的噪音問題,首先需要針對其噪音來源和產生原因進行分析,在此基礎上根據需要采用相關的噪音抑制方法,降低電子產品使用過程中的噪音,提高其使用效果,以達到解決噪聲干擾的目的。
電子線路在使用過程中和很容易受到噪聲干擾,進而影響到其正常運行,這就導致電子產品的最終使用效果較差。為了有效解決噪音問題,首先需要科學分析各種噪音的來源,在得到噪音來源的基礎上結合電子產品具體結構進行處理,從而解決電子線路的噪音問題。
如果電子線路附近存在嚴重輻射,這種輻射會對電子線路內的電流產生劇烈變化,在這個過程中就會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。
放電噪聲指的是電子線路在運行過程中受到異常放電的影響,進而產生噪音。一個比較常見的例子就是打雷過程中電子產品會出現噪音,這是因為雷電就是一種異常發放電,會對電子產品帶來影響,部分電子產品受到的損害很嚴重,往往徹底失效。
電子線路運行過程中會產生電阻,而電阻中的電子會進行熱運動,在這個過程中就會引起噪音產生。分析顯示,因為電阻產生的熱運動進而引發噪音是電子線路噪音的一個主要來源。
散粒噪音主要存在半導體與電子管兩種元件中。在這兩種元件中,因為散粒產生的噪音主要有兩種方式:
(1)在電子管內的陰極電子會隨機發射散粒噪聲;
(2)在半導體內晶體管的載流子在隨機擴散過程中產生電子空穴,進而產生噪音。
接觸噪聲的產生是由于兩種材料的不完全接觸,因為兩種材料如果存在不完全接觸,就會導致具體的導電率出現一定程度的起伏,這個過程會對電子線路產生干擾,這就是噪音形成的原因。
噪音將直接影響到電子線路的運行,進而導致電子產品無法正常發揮其作用,影響到消費者的使用體驗。因此根據噪音來源和種類采用具體的抑制方法具有重要作用。目前應用較廣的一個抑制噪音的方法就是硬件線路抑制噪聲技術。這種技術之所以能夠達到抑制噪音的效果,其作用機制如下:利用光隔離方法對噪音實施抑制,這時當前應用較為廣泛的一種方法,而且其效果良好,能夠達到具體需求,具有廣泛的應用前景。光隔離方法多用于電子線路運行過程中遇到的強磁場或者雷電等,能夠有效抑制噪音的產生。在具體使用過程中,光隔離方法需要使用的配件較少,而且其結構比較簡單,同時又具有良好的工作效果,因此在實際應用中具有良好市場;電氣隔離技術多用于大功率的長運輸線,其作用在于能夠有效預防電子線路運行過程中大電流、高電壓等強電帶來的干擾。電氣隔離技術通過將信息傳輸路徑實施隔離,促使具體的線路之間無法通過電氣完成連接,這樣就可以保持各個線路之間的獨立性,互相不受影響,從而最終解決電子線路中產生的電氣干擾。
濾波技術通過將電子線路中有效信號以外個噪音波形以及其他波形進行過濾去除,在保證電子產品運行效果的基礎上有效消除各種噪音。濾波技術在具體實施過程中可以根據需要選擇對應形式。波形濾波在清除噪音信號過程中,通過判斷波形的陡峭程度來實施清除工作,進而將所有的噪音進行清除;另一種方法就是幅值濾波,這種方法只能應用在噪音幅度較小的情況下;頻率濾波則主要通過對信號頻率進行判斷來實現清除效果,這是因為噪音的頻率與有效信號的頻率明顯存在差異,這種過濾效果良好,因此其噪音消除效果也比較好。小波變換技術能夠有效濾除穩態信號,在數電子線路運行過程中的載波信號干擾與雜聲干擾去除掉,并將對應的有效信號進行區別,有效降低噪音。濾波技術在實際應用過程中能夠達到良好效果,同時其經濟要求較低,操作簡單,適用于多種電子產品,具有廣泛應用前景。
屏蔽技術一般適用于電子產品運行過程中遇到的磁耦合、電耦合、電磁耦合等情況下產生的噪音干擾。在具體操作環節,需要結合電子產品具體結構做好儀器布線問題,尤其需要注意的是強電的饋線不能夠與信號混在一起,同時需要注意保持弱信號線與強信號線之間保持合理距離,避免距離過近影響到其使用效果。在屏蔽技術應用過程中還要注意連線問題,一般采用無網孔的鋁箔屏蔽電纜,這種方法有助于避免磁場耦合對屏蔽技術帶來的負面影響。在具體使用環節,針對電磁耦合干擾問題,為了達到最佳屏蔽效果,需要將屏蔽體接地,這可以實現對電場干擾的有效屏蔽,進而提高噪音屏蔽效果。
針對電子產品使用過程中產生的噪音問題,需要全面科學分析噪音的來源和產生原因,在此基礎上結合電子線路具體情況應用相關的方法進行處理,本文介紹了硬件線路抑制噪聲技術、濾波技術、屏蔽技術,三種技術各有其應用優勢,在具體應用過程中可以結合電子產品進行科學選擇,以求達到最佳效果。針對電子產品的噪音問題,雖然已經有各種方法進行處理,但是在實際應用過程中依然存在一定不足,需要研究人員進一步探索研究,不斷提高噪音消除效果,提高電子產品使用體驗。