cosθ項可通過適當調節接收導線相對于磁場的方向來降低。例如,如果導體與磁場垂直,噪聲可降至最低,如果導體在相同電纜內一起延伸(θ = 0),噪聲將達到最大。
當兩個導體并聯時,在給定互感M下,以角頻率ω = 2πf載送電流I2,均方根感應電壓Vn為:
Vn = ωMI2 (2)

?
圖10. 流經電纜屏蔽體的電流引起的磁噪聲。
圖10顯示了運用此關系的情形,并說明僅將屏蔽體一端接地的原因。使用100英尺屏蔽電纜,將高電平低阻抗信號(10V)載送至12位數據采集系統(1 LSB = 2.4 mV)。屏蔽體每
英尺串聯電阻為0.01歐姆,與導體的互感為0.6μH/英尺,源極和目的地均已接地。兩個接地點間在60 Hz時存在1 V電位,使1安培電流流入1歐姆的屏蔽體總電阻。根據公式
(2),導體內的感應噪聲電壓為:
Vn=(2π×0.6×10-6H)(1 A)=23 mV,
即10 LSB,從而將系統有效分辨率降低至9位以下。由于屏蔽體兩端均接地,流入屏蔽體的大電流是產生該噪聲電壓的直接原因。而且,接地點間的1伏特電位只是保守假設!在重工業環境中,接地間電位達10至50伏特都不罕見。
電力線瞬變
另一類系統噪聲是感性電路(例如繼電器、電磁閥和電機)開啟和關閉時由高壓瞬變產生的噪聲。當具有高自感的器件關閉時,塌縮磁場可在電力線上產生頻率從0.1至3兆赫的千伏級瞬變。
除通過容性和電導耦合以及輻射能量在敏感電路內產生噪聲外,上述瞬變也會危及設備和人員。業界已建立表征特定瞬變波形的保護標準;不過,設計時除了抗噪外,系統也應解決對信號的潛在干擾問題。圖11顯示了工業標準中的4種典型波形。
其他噪聲源最后,有一組噪聲源可視為混雜的或“古怪的”。
對于高阻抗下的低電平信號,電纜本身也可成為噪聲源。電纜內的電介質材料上可以產生電荷;如果電介質與導體無接觸,除非電纜可保持剛性,否則此電荷將成為電纜內的噪聲源。此噪聲高度依賴于電纜的任何運動;Belden Corporation曾報告噪聲電平為5至100 mV。在實驗室內移動和彎曲RG188同軸電纜時,也觀察到類似特性的噪聲(5至25 mV)。
另一類運動相關噪聲發生在電纜穿過磁場的情況。當電纜切割固定磁通線或者通量密度B變化時,電纜內產生感應電壓。這種噪聲在可能使電纜快速運動的高振動環境下很麻煩。如果可以阻止電纜相對于磁場的振動,噪聲便不會出現。
最后,如果儀器儀表靠近廣播電臺或電視臺工作,信號可能受傳輸噪聲影響。除AM、FM和電視發射機外,RFI也可能來自CB無線電、業余無線電、對講機、尋呼系統等。由于對RF噪聲進行整流,高頻噪聲應視為直流電路中存在神秘漂移的可能來源;調查漂移時必須使用寬帶示波器。
總結
本文詳細說明了任何電子系統中都會存在的不同類型干擾噪聲。表3列出了上述噪聲源,以及解決噪聲問題的一些有效方法。了解使用降噪技術前的完整噪聲系統(來源、耦合介質、接收機和關聯)非常重要。
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