4-2-2 静电感应

(1) 电场传输噪声

通常,带电的物体周围会形成一个电场。如图4-2-3所示这个电场会影响周围电路的现象称为静电感应。代表这个现象的电路图如图4-2-3(b)所示,其中在噪声源和受害方之间形成了浮动的静电容量CS,从而形成了电流路径。

当噪声源电压Vn变大且浮动静电容量CS变大时,静电感应引起的噪声电压V2升高。当噪声源和受害方之间的距离缩短且噪声源和受害方的尺寸变大时,浮动静电容量CS升高。

Electrostatic induction

图4-2-3 静电感应

 (2) 高阻抗电路易受噪声影响

通常浮动静电容量CS非常小,大约只有几pF或更小。例如,假定间隙为10mm,并联长度为100mm,线路直径为1mm的细线时(同时忽视基板的介电常数),如图4-2-3(a)所示的线路间的浮动静电容量大约为1pF。

因此,相对整个电路来说,图4-2-3(b)中阻抗CS比率较大。如果作为噪声受害方的电路阻抗Z2小于这个比率,则感应电压V2可通过分压来降低。一般而言,这就是为什么高阻抗电路更容易接收噪声的原因之一(低阻抗电路不太容易接收)。

通常,静电感应指的是电场引起的常规噪声感应。为了简化电路模型,我们只将重点放在如图4-2-3所示的线路间浮动静电容量。

(3) 如何降低静电感应

为了降低静电感应,通常会采用以下措施:

  1. (i) 增加距离(降低浮动静电容量)。

  2. (ii) 减小线路等的尺寸。缩短并联线路部分的长度(降低浮动静电容量)。

  3. (iii) 提供静电屏蔽(用金属板盖住噪声源或受害方,然后连接到地线)。

  4. (iv) 降低噪声源的电压(使用EMI静噪滤波器)。

  5. (v) 降低接收器的阻抗或灵敏度(使用EMI静噪滤波器)。

下一节将讲述静电屏蔽。


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