完善资料让更多小伙伴认识你，还能领取20积分哦，立即完善>
标签 > 信号干扰
干扰信号（interfering signal），是指对有用信号的接收造成损伤的信号。
干扰信号（interfering signal），是指对有用信号的接收造成损伤的信号。
信号是运载消息的工具，是消息的载体。从广义上讲，它包含光信号、声信号和电信号等。例如，古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟，向远方军队传递敌人入侵的消息，这属于光信号；当我们说话时，声波传递到他人的耳朵，使他人了解我们的意图，这属于声信号；遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等，都可以用来向远方表达各种消息，这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收，才知道对方要表达的消息。
模拟信号是传播能量的一种形式，它指的是在时间上连续的（不间断），数值幅度大小也是连续不问断变化的信号（传统的音频信号、视频信号）。如声波使它经过的媒体产生振动，可以以频率（以每秒的周期数或赫兹（Hz）为单位）测量声波。通过将二进制数表示为电脉冲（其中每个脉冲是一个信号元素）使数字信号通过媒体传输。线路上的电压在高低状态之间变化。例如，可以采用高电平传输二进制的1，采用低电平传输二进制的0。带宽是指每秒通过链路传输位数的术语。
干扰信号（interfering signal），是指对有用信号的接收造成损伤的信号。
信号是运载消息的工具，是消息的载体。从广义上讲，它包含光信号、声信号和电信号等。例如，古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟，向远方军队传递敌人入侵的消息，这属于光信号；当我们说话时，声波传递到他人的耳朵，使他人了解我们的意图，这属于声信号；遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等，都可以用来向远方表达各种消息，这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收，才知道对方要表达的消息。
模拟信号是传播能量的一种形式，它指的是在时间上连续的（不间断），数值幅度大小也是连续不问断变化的信号（传统的音频信号、视频信号）。如声波使它经过的媒体产生振动，可以以频率（以每秒的周期数或赫兹（Hz）为单位）测量声波。通过将二进制数表示为电脉冲（其中每个脉冲是一个信号元素）使数字信号通过媒体传输。线路上的电压在高低状态之间变化。例如，可以采用高电平传输二进制的1，采用低电平传输二进制的0。带宽是指每秒通过链路传输位数的术语。
在长距离传输时，信号由于衰减、噪声和导线束中其他导线的干扰而退化。模拟信号可以周期性地加以放大，但是如果信号受到噪声破坏，则放大的是失真信号。相比而言，由于可以很容易地从噪声中提取数字信号并重发，所以长距离传输数字信号更可靠［1］ 。
扰信号信号编码方案
同步方式利用PCM数字信道传输数据，如果数据信号与数字端局的时钟是同步的，这时，数据终端输出的数据信号是受PCM信道时钟控制的，因此只需对数据信号进行多路化处理即可。这里数据终端设备处于受控制的从属地位，因此灵活性差。
如果数据信号与数据端局时钟是异步的，这时数据信号可采用填充方式复用到64kbit/s的集合信号，这就是异步方式。
对于数字设备，接收器必须具有某种方法能够知道数据流中字节的起始和结束。在异步通信中，字节边界由起始和停止位指示。在同步通信中，定时机制帮助发送器和接收器处于同步状态。同步信号可以占有一个单独的信道，但更经常的是直接集成到信号中。
单极性 单极性码有电压表示1，无电压表示O。没有特殊的编码。单极性码会累积直流分量。
双极性 双极性码中正电压表示1，负电压表示0。该方案降低了功率要求并减小了高电平衰减。双极性码的直流分量则大大减少，从而有利于传输。 RZ （归零制） 归零码的电压状态在某个信号状态后返回到零。归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带较宽。
NRZI（按1反相不归零制） NRZI编码中不论电平是高还是低，都不代表二进制的1和0。而是电压变化表示二进制的1。如果没有电压变化，则下一位是0;如果有电压变化，则下一位是1。不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步。NRZI用于较慢的RS—232串行通信和硬盘驱动器上的数据存储中。在同步链路上，长串的连续位（可能数千个0）会出现问题。接收器可能会失去同步，不能检测到连续串中0的正确个数。另一问题是长串的0表现为直流，它不能通过某些电气部件。Manchester编码和其他方案通过增加时钟信号解决了这些问题。Manchester（曼彻斯特） 在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从高到低跳变表示“1”，从低到高跳变表示“0”。这给接收器提供了可以与之保持同步的定时信号。曼彻斯特编码常用在LAN上。
现场遇到信号干扰怎么处理
1. 电磁干扰源及对系统的干扰
影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。
2.干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按声音干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压送加所形成。共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V 以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
3. PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢？
（1） 来自空间的辐射干扰
空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若PLC 系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径；一是直接对PLC 内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对PLC 通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC 局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
（2） 来自系统外引线的干扰
主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。
（3）来自电源的干扰
实践证明，因电源引入的干扰造成PLC 控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高的PLC 电源，问题才得到解决。
PLC 系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路到电源边。PLC 电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，绝对隔离是不可能的。
（4 ） 来自信号线引入的干扰
与PLC 控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信号之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽略；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC 控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重，由此引起系统故障的情况也很多。
（5）来自接地系统混乱时的干扰
接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC 系统将无法正常工作。PLC 控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对 PLC 系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态加雷击时，地线电流将更大。
此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内有会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC 内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC 工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC 的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。
（6）来自PLC 系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。这都属于PLC 制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容，比较复杂，作为应用部门是无法改变，可不必过多考虑，但要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。
4、系统受干扰时，常会遇到以下几种主要干扰现象：
（1）系统发指令时，电机无规则地转动；
（2）信号等于零时，数字显示表数值乱跳；
（3） 传感器工作时，PLC采集过来的信号与实际参数所对应的信号值不吻合，且误差值是随机的、无规律的；
（4）与交流伺服系统共用同一电源（如显示器等）工作不正常。
5．怎样才能更好、更简单解决PLC系统干扰？
1）理想状态下是选用隔离性能较好的设备、选用优良的电源、动力线和信号线走线、电源接地要更加合理等等，但是需要不同设备厂商共同协作才能完成，很难做到，而且成本较高。
2）利用模拟信号隔离器，有称作信号变送器、属于信号调理的范畴。其主要起抗干扰作用。正因为它有特强的抗干扰能力所以在自动化控制系统中应用非常广泛。尤其对于复杂的工业现场，控制程序越来越复杂，信号隔离器对各种模拟量信号进行输入、输出、电源三端隔离，的确是当今自动化控制系统中抗干扰的有效措施之一。
5．为什么解决PLC系统干扰首选信号隔离器呢？
1）使用简单方便、可靠，成本低廉，可同时解决多种干扰。
2）可大量减轻设计人员、系统调试人员工作量，即使复杂的系统在普通的设计人员手里，也会变的非常稳定可靠。
6．信号隔离器工作原理是什么？
首先将PLC接收的信号，通过半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原信号或不同信号，同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。
7. 现在市场有那么多品牌的隔离器，价格参差不齐，该怎么选择呢？
隔离器位于二个系统通道之间，所以选择隔离器首先要确定输入输出功能，同时要使隔离器输入输出模式（电压型、电流型、环路供电型等）适应前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能，例如：噪音与精度有关、功耗热量与可靠性有关，这些需要使用者慎选。总之，适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。
Wi-Fi 信号之间是如何防止干扰的
首先这个题目定义在“不同的wifi信号之间是如何抗干扰的”？感觉题意不是理解的特别清楚，有两种可能的意思，其一：由于频带很窄，所以很多WIFI信号拥挤在一起，所以互相会干扰，从而无法传输数据。其二：为了更好的传输，wifi如何可以通过降低干扰（即抗干扰理解成减低干扰），或者避免干扰来进行传输的。
对应第一种理解：一般在2.4G的情况下，可以同时工作的WIFI信道只有3个，即1，6，11。所以如果AP很密集的情况下，信道是不够分的，所以会出现几个不同的AP处于同一个信道的情况。故在这样情况下，是基于802.11的接入算法（DCF，该算法是基于CSMA/CA）来避免冲突的发生的，通过DCF算法，同一个时刻只有一个AP或者client能够接入信道，即类似分时接入的思路（实际上是CSMA，而不是TDMA）来把本来互相干扰的传输给分离开来，从而避免干扰。
对应第二种理解：大家也说了一般所使用就是1，6，11，这是在2.4G信道上的，这点也没有太多进行补充的，通过适当的调节功率，拉开距离可以避免干扰。实际上已经存在的802.11k协议，对于多AP情况下的功率调节和资源调节已经做了协议的定义，其基本思想和LTE目前的RRC的思想有点类似，都是在接入层上面加上了一个资源控制层（即无线资源管理（RPM）），同时认知无线电的协议802.11h也都存在一些定义，这两个协议中都实施了TPC（发射功率控制），好像一些商业级的产品中已经添加了802.11k的支持。然后讨论下5G上的干扰，在5G上面工作的协议除了一开始的802.11a，后来802.11n和802.11ac也工作在5G上。虽说5G的频段宽，但是由于802.11n/ac以后都存在更高带宽的传输（如80MHz，160MHz），那么同时可以使用的信道也是有限的。这里就存在一个动态接入的控制，一开始在802.11n中，由于最高是40MHz信道，其接入的时候分primary channel和secondary channel，一开始其在两个信道上都发送RTS，如果都接收到了CTS则接入信道。如果有一个接收不到，就不接入。而到802.11ac中，由于最高是160MHz，而现实环境中，有可能还存在802.11a的设备，所以其信道还是按照20MHz作为单位的，所以一开始其需要在8个子信道上发送RTS（其中还是要分primary channel和secondary channel，PS：这两个信道主要作为监听用，而发送的时候好像没有具体分，如有错误还请指出），但是如果依然按照802.11n的方法，如果有一个信道没有CTS反馈就不接入，那么浪费就很大了，因为只要有一个信道存在干扰，其就不会接入。在这个情况下，802.11ac就是所谓的动态接入，则在反馈了CTS的信道中，选择连续的信道的子集（即80MHz或者40MHz或者20MHz）进行接入，从而避免大带宽接入的时候受到别人干扰的问题。
两对网桥在一起确实可能会产生相互影响，这种影响主要体现在无线信号的干扰上。以下是对这一问题的分析： 一、无线网桥的工作原理 无线网桥是一种无线通讯设备，...
磁珠和0欧姆电阻是电子电路中常用的两种元件，它们在电路设计中扮演着不同的角色。 一、定义 1. 磁珠（Ferrite Bead） 磁珠是一种由铁氧体材料...
怎样接地才符合EMC【现象描述】某产品的结构如图2.58所示。在进行电源端口±2kV、信号端口±1kV的电快速瞬变脉冲群（EFT/B）测试时发现，当P1...
PM2.5测试仪是一种用于监测空气中细颗粒物（PM2.5）浓度的设备，对于环境监测、空气质量评估和个人健康保护具有重要意义。随着物联网技术的发展，PM2...
在设计印刷电路板（PCB）时，数字地和模拟地的隔离是一个非常重要的环节，因为不当的接地会导致信号干扰、噪声增加，从而影响整个系统的性能。 1. 理解数字...
在电子设计中，模拟地和数字地的隔离是一个重要的考虑因素，因为不当的处理可能会导致信号干扰和系统性能下降。 模拟地和数字地隔离的重要性 在现代电子系统中，...
在PCB设计中，布局是一个非常重要的环节，它直接影响到电路的性能、可靠性和成本。以下是关于PCB布局的一些要点，这些要点将帮助您设计出高质量的PCB。 ...
从无线人体工学键盘到免提耳机，蓝牙技术从根本上改变了我们的工作和娱乐方式。所有蓝牙技术都可以立即与任何支持蓝牙的设备配对，无需冗长的程序。只有一个小问题...
在选择1000Z和2000Z磁珠时，哪个更好需要根据具体的应用需求和电路设计来决定。磁珠是一种被动电子元件，主要用于抑制高频噪声和信号干扰。磁珠由一个或...
无人机主动防御系统是一种用于保护无人机免受攻击或干扰的系统。这种系统可以提高无人机的安全性和可靠性，确保无人机在执行任务时能够正常运行。 无人机主动防御...
1 音频变压器的概述 音频变压器，一种处理音频信号的特殊变压器，主要用于改变音频信号的电压级别，并提供阻抗匹配，以确保音频信号在不同设备间有效传输。它的...
处理温度传感器的信号干扰是确保其测量准确性和稳定性的关键。以下是一些有效的处理方法： 一、信号滤波 信号滤波技术是最常用的降噪方法之一。根据温度传感器信...
无线压力变送器的优势 1. 安装便利性 无线压力变送器的一个主要优势是其安装的便利性。由于不需要布线，它们可以轻松地安装在难以到达或布线成本高昂的地方。...
随着我国工业的发展，对工业控制系统自动化水平的要求也在不断提高，为了满足自动化控制的要求，DCS系统已经广泛运用于工业自动化控制。因此，DC...
信号隔离器可以对电流、电压等电量参数或温度、电阻等非电量参数进行快速精确测量，经隔离转换成标准的模拟信号输出。既可以直接与指针表、数显表相接，也可以与自...
EMC问题解决之实战教学SES”CS抗扰度测试中，工程师常常会面对信号干扰、复杂的噪声模型、差共模干扰判断困难以及测试设备和方法选择等挑战。这些挑战不仅...
EMC问题解决之实战教学SES”信号干扰、复杂的噪声模型、差共模干扰判断困难以及测试设备和方法选择都是工程师在传导发射测试中常遇到的挑战。这些困难不仅影...
2023年5月，华测导航重磅发布全新一代智能航测装备，AA10激光航测系统。一经发布，便广受国内外客户一致好评。
换一批
编辑推荐厂商产品技术软件/工具OS/语言教程专题
| 电机控制 | DSP | 氮化镓 | 功率放大器 | ChatGPT | 自动驾驶 | TI | 瑞萨电子 |
| BLDC | PLC | 碳化硅 | 二极管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
| 无刷电机 | FOC | IGBT | 逆变器 | 文心一言 | 5G | 英飞凌 | 罗姆 |
| 直流电机 | PID | MOSFET | 传感器 | 人工智能 | 物联网 | NXP | 赛灵思 |
| 步进电机 | SPWM | 充电桩 | IPM | 机器视觉 | 无人机 | 三菱电机 | ST |
| 伺服电机 | SVPWM | 光伏发电 | UPS | AR | 智能电网 | 国民技术 | Microchip |
| 开关电源 | 步进电机 | 无线充电 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 单片机 |
| 5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
| NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 蓝牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
| Type-C | USB | 以太网 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
| 语音识别 | 万用表 | CPLD | 耦合 | 电路仿真 | 电容滤波 | 保护电路 | 看门狗 |
| CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
| SDI | nas | DMA | HomeKit | 阈值电压 | UART | 机器学习 | TensorFlow |
| Arduino | BeagleBone | 树莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
| 示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
| OrCAD | Cadence | AutoCAD | 华秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
| C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
| Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
| DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
长沙市望城经济技术开发区航空路6号手机智能终端产业园2号厂房3层（0731-88081133）
电子发烧友 （电路图） 湘公网安备43011202000918
工商网监
湘ICP备2023018690号-1
