电子线路的噪声抑制技术分析

邓杰宇  陶华国 方宇翔

桂林长海发展有限责任公司 广西 桂林市 541001

摘要：电子噪声是电子线路中经常会遇到的一个问题。它可以由各种因素引起，包括电源噪声、电磁辐射噪声以及线路本身的噪声。噪声会对电子设备的性能和稳定性产生负面影响，因此噪声抑制技术在电子线路设计中显得非常重要。综上，本文将深入分析电子线路的噪声抑制技术要点，希望提高技术水平，降低电子线路噪声。

关键词：电子线路；噪声抑制；技术要点

前言：噪声抑制技术在电子线路设计中可以提高电子设备的性能，保证设备的稳定性和可靠性，并提高设备的抗干扰能力。对于技术人员日常使用的各种电子设备来说，噪声抑制技术的应用是必不可少的。因此，技术人员应该重视并不断研发和改进噪声抑制技术，为电子线路的设计和应用提供更好的解决方案。

1. 滤波器的使用

滤波器的使用是一种常见且有效的噪声抑制技术，滤波器可以根据信号的频率特性来选择和过滤，将所需的信号通过而阻隔噪声。在电子线路中，信号源和接收器之间的滤波器起到了重要的作用。通过在信号源和接收器之间安置合适的滤波器，可以有效地抑制噪声的传输和干扰。在选择滤波器时，需要根据具体的应用需求来选择合适的类型[1]。常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。低通滤波器可以滤除高频噪声，使得只有低频信号通过。高通滤波器则可以滤除低频噪声，只允许高频信号通过。带通滤波器可以选择特定的频率范围内的信号通过，从而滤除其他频率范围的噪声。而带阻滤波器，则是可以选择特定的频率范围内的噪声被阻隔。除了选择适当的滤波器类型外，还可以根据具体的应用需求来选择滤波器的参数。例如，滤波器的截止频率、带宽等参数可以根据信号的频率特性和需要来确定，如表1。在实际应用中，可以通过对滤波器进行实验和调试，来获取最佳的滤波效果。而在实际使用中，还有其他一些噪声抑制技术可供选择。例如，差分信号传输技术可以抑制共模噪声的干扰，电磁屏蔽技术可以阻隔外部电磁干扰等。这些技术的选择和使用，都需要根据具体的应用场景和需求来确定。

性能指标	极化滤波	旁瓣对消	全极化阵列滤波	极化主辅阵滤波
平均干扰抑制比/dB	12.88	22.31	32.21	29.33
平均输出SINR/dB	-	-	19.59	18.99
矩阵运算维度	2	5	64	6

表1   滤波器干扰抑制性能对比

2. 地线和电源线的处理

地线和电源线的处理是电子线路噪声抑制的关键，地线的设计和布局需要合理安排，以减少电子设备之间的互相干扰。应该尽量避免地线回路的串扰。将不同功能的地线分开布线，避免不同信号之间的相互干扰。要合理选择接地点。接地点应该具有足够的接地面积，并且尽可能靠近电子设备的中心位置，以减少接地电阻和地线长度[2]。此外，接地电线应该尽量短，并且保持整洁，避免过长或过松的接地线导致噪声的增加。在处理电源线时，也需要采取合适的措施来降低噪声的干扰。要确保电源线能够提供稳定的电压和电流。选用合适的电源和电源滤波器，以降低电源线中的噪声。要避免电源线和地线之间的互相干扰。采取合适的布线和屏蔽措施，将电源线和地线分离开来，减少噪声的传输。此外，还可以选用具有电磁屏蔽功能的电源线，以进一步降低噪声的干扰。

3. 信号调节和增益控制

噪声是电子线路中常见的问题，会影响信号的清晰度和准确性。为了解决这个问题，需要采取噪声抑制技术。噪声抑制技术的关键在于信号调节和增益控制。信号调节是指对输入信号进行调整，以提高信号与噪声的比值。一种常见的方法是使用滤波器来消除高频噪声。滤波器可以选择性地通过特定频率范围内的信号，而阻断其他频率的噪声。这种方式能够有效减少噪声对信号的干扰。另一个关键是增益控制，通过调节信号放大器的增益，可以使信号更容易被检测。增益控制可以通过自动增益控制（AGC）电路来实现。AGC电路可以根据输入信号的强度自动调整放大器的增益。当输入信号较弱时，增益增加，使信号变得更加明亮。而当输入信号较强时，增益降低，避免过大信号引起的失真。此外，还可以采用差分信号处理技术来抑制噪声。差分信号处理是通过对信号取两个输入之间的差异来消除共模噪声。差分信号处理器可以有效地消除电源线噪声、地线噪声和其他共模噪声。这种技术通常用于音频和视频信号的处理，可以提高信号的质量和清晰度。

4. 消除电磁干扰

电磁干扰是电子线路中常见的一种噪声源，电子设备通常会经受来自外部环境的电磁辐射，如无线电信号、电气设备等。这些电磁干扰会干扰线路中的信号传输，导致设备性能下降，甚至引起设备故障。因此，消除电磁干扰是电子线路噪声抑制的关键之一。为了消除电磁干扰，工程师可以采取一些合适的屏蔽措施。例如，可以在线路板上增加金属屏蔽层，或使用金属屏蔽罩来封闭整个电子设备。这些屏蔽措施可以有效地阻挡外部电磁辐射，减少干扰对线路的影响。另外，电磁兼容性设计也是消除电磁干扰的重要手段之一。工程师需要在电子设备的设计阶段考虑到电磁兼容性，确保设备在工作时不会干扰其他设备，也不会受到其他设备的干扰。这可以通过合理布局线路、选择合适的电磁屏蔽材料、优化线路参数等方式来实现。除了电磁干扰，还有其他一些噪声源也需要进行抑制。例如，线路中的电源噪声、信号线耦合引起的互干扰等

[3]。针对这些噪声源，工程师们可以通过合理设计电源滤波电路、选择低噪声元件、优化信号线布局等方法来进行抑制。在电子线路的噪声抑制中，还需要进行合理的电磁兼容性测试和故障分析。通过对设备进行电磁兼容性测试，可以及时发现设备中存在的潜在干扰问题，并采取相应的措施进行改进。同时，故障分析也能够帮助工程师找出线路中存在的故障点，并进行修复。噪音的抑制对保证电子设备的性能和可靠性非常重要，在电子线路的设计过程中，工程师们需要充分考虑并采取适当的措施来消除噪声的影响，从而提高设备的性能和信号质量。

5. 处理接触噪声

电子线路的噪声抑制技术是一门重要的技术领域，它主要解决的是在电子设备中由各种原因引起的噪声问题。噪声问题对于电子设备的正常运行和性能表现来说是非常关键的，因此，噪声抑制技术也显得尤为重要。在电子线路中，常见的一种噪声是接触噪声，这种噪声主要是由机械振动引起的。例如，在机械开关、插座等电子设备的接触部分，由于机械振动会产生接触不良或者接触松动，进而引起噪声。针对这种接触噪声，可以采取一些措施进行抑制。可以考虑采用隔振技术，通过在接触部分增加一层隔振材料，能够减轻机械振动的传递和干扰。隔振材料能够吸收机械能，从而减少振动对周围环境的传播。这样一来，机械振动引起的接触噪声就会得到有效的抑制。可以采用绝缘技术，通过在接触部分增加绝缘材料，能够绝缘接触点，减少噪声的传递。绝缘材料能够有效地隔离接触部分和周围环境，从而减少噪声的干扰。绝缘技术在一些高频率的电子设备中尤为重要，因为高频率的信号更容易受到外界噪声的干扰。此外，还可以采用减震技术。通过在接触部分增加减震装置，能够减轻机械振动的幅度和频率，从而减少噪声的产生和传递。减震装置能够吸收振动能量，使得接触部分的振动减少到最小，从而减少接触噪声的产生。

结语：在电子线路的设计和应用过程中，噪声抑制是一项重要的任务。噪声可以干扰信号传输和处理过程，造成电子设备性能下降甚至失效。因此，综合考虑各个方面的因素是实现有效的噪声抑制和提高电子线路性能与可靠性的关键。在电路设计阶段，应该采取合适的电路结构和布局来减少噪声的产生和传播。例如，使用地线和电源线的分离、合理的接地和屏蔽措施等，可以降低电源噪声和共模噪声的干扰。此外，选择低噪声元器件和合适的工作电压，也可以有效地减少噪声的影响。

参考文献：

[1]邱明.电子线路的噪声抑制技术分析[J].电子技术与软件工程,2021(11):71-72.

[2]曾海鸿.电路抗干扰与噪声抑制技术分析[J].科技创新导报,2019,16(20):97-98.

[3]陈仲林.电路抗干扰与噪声抑制技术研究[J].电子测试,2019(07):45-46.