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电子设备范文1
关键词：电子设备；维护
中图分类号: V443文献标识码：A 文章编号：
电子设备在长期的使用过程中，需要维护。认真做好电子仪器的维护，对延长设备寿命、减小设备故障，确保安全运行以及保证仪器设备精度等方面具有十分重要的作用。仪器保管的环境条件一般为:环境温度: 0～40 ℃；相对湿度: 50%～80%(温度 20 ℃±5 ℃)；室内清洁无尘，无腐蚀性气体。电子设备的维护措施大致可归纳为下列几项。
1 防热与排热
因为绝缘材料的介电性能、抗电强度会随温度的升高而下降，而电路元器件的参数也会受温度的影响(例如，碳质电阻和电解电容器等往往由于过热而变质、损坏)，特别是半导体器件的特性，受温度的影响比较明显。例如，晶体管的电流放大系数和集电极穿透电流，都会随着温度的上升而增大。这些情况将导致电子仪器工作的不稳定，甚至发生各种故障。因此，对于电子仪器的“温升”都有一定的限制，通常规定不得超过 40 ℃；而仪器的最高工作温度不应超过 65 ℃，即以不烫手为限。通常室内温度以保持在 20～25 ℃最为合适。电子仪器设备说明书中会对使用环境温度作出规定。如果室温超过 35 ℃，应采取通风排热等人工降温措施，也可以缩短仪器连续工作的时间，必要时，应取下机壳盖板，以利散热。但应特别指出: 要禁止在存放电子仪器的室内，用洒水或放置冰块来降温，以免水气侵蚀仪器而受潮。对于内部装有小型排气风扇的仪器设备，应注意其运转情况，必要时应予以定期维护、加油、擦洗等。要防止电子仪器设备受阳光暴晒，以免影响仪器设备寿命。
许多电子仪器，特别是消耗电功率较大的仪器设备，大多在内部装置有小型的排气电风扇，以辅助通风冷却。对于这类仪器，应定期检查电风扇的运转情况。如果运转缓慢或干涩停转，将会导致仪器温升过高而损坏。此外，还要防止电子仪器长时间受阳光暴晒，以免使仪器机壳的漆层受热变黄、开裂甚至翘起，特别是仪器的度盘或指示电表，往往因久晒受热，而导致刻度漆面开裂或翘起，造成显示不准确甚至无法使用。所以，放置或使用电子仪器的场所如有东、西向的窗户，应装置窗帘，特别是在炎热的季节，应注意挂窗帘。
2 防振与防松
小型电子仪器设备的机壳底板上，一般装有防振用弹性垫脚，如果发现这些垫脚变形或脱落，应及时更新。对于大型电子设备，在安装时应采取防振措施。因长期使用运行或环境条件变化引起振动时，应及时报告有关部门，并会同有关部门采取防振措施，予以消除。在搬运或移动仪器时应轻拿轻放，严禁剧烈振动或者碰撞，以免损坏仪器的插件和表头等元件。
对于仪器设备内部接插式器件和印制电路板，通常都装有弹簧压片、电子管屏蔽罩、弹簧垫圈等紧固用的零件，在检修仪器设备时切不可漏装。在搬运笨重电子仪器设备之前，应检查把手是否牢靠，对于塑料或人造革的把手，应防止手柄断裂而摔坏仪器设备，最好用手托住底部搬运。
3 防腐蚀
电子仪器应避免靠近酸性或碱性气体(诸如蓄电池、石灰桶等)。仪器内部如装有电池，应定期检查以免发生漏液或腐烂。如果长期不用，应取出电池另行存放。对于附有标准电池的电子仪器(如数字式直流电压表、补偿式电压表等) ，在搬运时应防止倒置，装箱搬运时，应取出电池另行运送，以免标准电池失效。电子仪器如果需要较长时间的包装存放，应使用凡士林或黄油涂擦仪器面板的镀层部件(如钮子开关、面板螺钉、把手、插口、接线柱等) 和金属的附配件等，并用油纸或蜡纸包封，以免受到腐蚀，使用时，可用干布把涂料抹擦干净。在沿海地区，要经常注意盐雾气体对仪器设备的侵蚀。
4 防尘与防灰
要保证电子仪器处于良好的备用状态，首先应保证其外表的整洁。因此，防尘与防灰是一项最基本的维护措施。
由于灰尘有吸湿性，故当电子仪器设备内部有尘埃时，会使设备的绝缘性能变坏，活动部件和接插部件磨损增加，导致电击穿等，以致仪器设备不能正常工作。大部分的电子仪器都备有专用的防尘罩，仪器使用完毕后应注意加罩，无罩设备应自制防尘罩。防尘罩最好采用质地细密的编织物，它既可防尘又有一定的透气性。塑料罩具有良好的防尘作用，在使用塑料罩的情况下，最好要等待温度下降后再加罩，以免水汽不易散发出去，从而使仪器设备内部金属元件锈蚀，绝缘程度降低。若没有专门的仪器罩，应设法盖好，或将仪器放进柜厨内。玻璃纤维的罩布，对使用者健康有危害，玻璃纤维进入仪器内也不易清除，甚至会引起元器件的接触不良和干涩等问题，因此严禁使用。
5 防潮与驱潮
湿度如同温度一样，对元器件的性能将产生影响，湿度越大对绝缘性能和介电参数影响越大。防潮措施可采取密封、涂覆或浸渍防潮涂料、灌封等，使零部件与潮湿环境隔离，起到防潮作用。电子设备内部的电源变压器和其他线绕元件(如线绕电阻器、电位器、电感线圈、表头动圈等) 的绝缘强度，经常会由于受潮而下降，从而发生漏电、击穿、霉烂、断线等问题，使电子设备出现故障。因此，对于电子仪器，必须采取有效地防潮与驱潮措施。首先，电子设备的存放地点，最好选择比较干燥的房间，室内门窗应利于阳光照射、通风良好。在仪器内部，或者存放仪器的柜厨里，应放置“硅胶袋”以吸收空气中的水分。应定期检查硅胶是否干燥(正常应呈白色半透明颗粒状) ，如果发现硅胶结块变黄，表明它的吸水功能已经下降，应调换新的硅胶袋，或者把结块的硅胶加热烘干，使它恢复颗粒状继续使用。在新购仪器的木箱内，经常附有存放硅胶的塑料袋应扯开取出改装布袋后使用。
6 防漏电
由于电子仪器大都使用市交流电来供电，因此，防止漏电是一项关系到使用安全的重要维护措施，特别是对于采用双芯电源插头，而仪器的机壳又没有接地的情况。如果仪器内部电源变压器的一次绕组对机壳之间严重漏电，则仪器机壳与地面之间就可能有相当大的交流电压(100 ～ 200 V)，这样，人手碰触仪器外壳时，就会感到麻电，甚至发生触电事故。所以，对于各种电子仪器必须定期检查其漏电程度，即在仪器不插市交流电源的情况下，把仪器的电源开关扳置于“通”的部位，然后用绝缘电阻表(习惯上称兆欧表) 检查仪器电源插头对机壳之间的绝缘是否符合要求。
7 定性测试
电子仪器使用之前，应进行定性测试，即粗略地检查仪器设备的工作情况是否正常，以便及时发现问题进行检查或校正。定性测试的项目不要过多，测试方法也应简便可靠，只要能确定仪器设备的主要功能以及各种开关、旋钮、度盘、表头、示波器等表面元器件的作用情况是否正常即可。例如，对于电子电压表的定性测试，要求各电压档级的“零位”调节正常和电压“校正”准确即可；如果无“校正”电压装置，可将量程开关扳置在“3 V”档级，并用手指碰触电子电压表的输入端，如果表头有指示，即表明仪器仪表电压功能正常；又如，对电子示波器的定性测试，要求示波管的“辉度”、“聚焦”、“位移”等调节正常，以及利用本机的“试验电压”或“比较信号”能观测相应的波形即可；再如，对信号发生器，要求各波段均有输出指示即可。
8 结束语
综上所述，在电子设备实际使用过程中，应根据设备的具体情况，正确、合理地选择相关的维护措施，使电子设备能够正常的工作。
参考文献:
电子设备范文2
它们都需要与手机、PC、平板电脑和互联网连接，进行信息的交换。
并且，一个残酷的事实是现在类似的产品很难在市场中脱颖而出。但在一些领域，比如城市和社区管理、农业养殖、医疗服务等，其实物联网已经开始发挥巨大的作用。现在，一家叫做自连科技的上海创业公司正准备将自己的业务带入上述领域。
在上海的一些医院里，一些术后病人正在享受一项全新的服务：由一台叫做术后振动泵的医疗设备为手术部位进行局部麻醉，保持无痛状态的医疗服务。这个术后震动泵由护士台统一管理，并根据每位病人特殊的麻醉需求，根据剂量缓慢且持续地注射物，而不用护士最长需要花费48小时对病人进行一对一监 护。
这台设备并不是由一家企业独立完成的，整个设备的技术支持分为两大部分―传统的医疗设备部分以及使医疗设备联网的物联网技术，而后一项技术的提供者正是自连科技。
护士只要坐到控制台上控制这个设备，病人一天打多少量，以每分钟多少量的速度去打等信息都会通过无线信号传输到设备上，得到这个指令之后，设备用电指令推进电机，按照既定要求开始运作。
使这个设备能够遥控运作的关键，就是由自连科技提供的一块芯片。“我们只解决它的通信问题，而且这个设备最主要的功能也就是通信。”自连科技总经理谈林涛对《第一财经周刊》说。在这个模式中，自连科技无需生产设备，只要提供芯片技术支持就可以了，随后的院方客户拓展则完全由设备生产商去负责。“实际上，我们的合作伙伴已经签约了100多家医院。”谈林涛说，虽然他们并没有花费大量精力去洽谈客户，但订单仍源源不断。
自连科技的主要产品是结合了无线充电、Wi-Fi和能够提供定位服务的无线蓝牙技术的嵌入式模块，由于模块的集成度高，因此一件产品就满足了大部分物联网硬件设备入网时所需要的功能，比如定位、联网以及保证设备运作的无线充电技术。
事实上，自连科技目前一共只有3款实体产品，ALX82XEVK开发套件、ALX82X系列模块、ALX81X系列模块。但围绕着这些模块有针对性地编写程序，就能开发出各式各样的物联网解决方案，帮助传统的电子设备融入到互联网中去。它既可以让一家生产商生产出一款可以探查用户泡茶习惯的智能茶杯，也能帮助牲畜饲养场同时管理4000多头家畜，随时了解它们的身体健康状况。
不同于大部分物联网创业公司都在尝试靠研发一件消费级明星硬件产品来打响名气，自连科技从创业之初就定下了B2B的模式。这可能与自连科技整个团队的背景有关。目前，自连科技的团队规模是17人，其中13人是技术研发人员，只有4个人在负责销售。在创业前，谈林涛曾在美国博通公司担任技术负责人，而他的创业合作伙伴大部分也都来自于英特尔、ARM、高通和博通等大型芯片厂商，既有技术团队的负责人，也有每年身背上亿指标的前沃森伯格销售总监以及前IBM高级营销总监。之前的工作经验让整个团队知道，要让芯片真正应用于物联网其实中间还隔了一层技术关卡。
“这和做手机、平板电脑不一样。那些厂商有很强的研发能力，可以直接将芯片布到板子上，并且很快地研发出产品，但对于做空调、做玩具甚至做医疗健康类的企业来说，它们的专长是在健康领域或是人体舒适度方面，”谈林涛对《第一财经周刊》说，“如果让它们从头来研究这项技术，那么产品的问世将非常困难，这时，就需要我们这些硬件支持商来帮助它们起到承上启下的作用，将传统设备带入网络。”
自连科技开发出的物联网模块既可以进入智能家居领域，让插座、LED照明、门铃、门锁、台灯、窗帘以及监控水表等产品联网，也可以接入按摩椅、电子秤、血压计、血糖仪、跑步机等健康设备，甚至被用做智能小区视频监控、智能家庭监控。总的来说，这些产品所解决的，都是一些非常实际的问题。谈林涛说，自连科技从技术角度也可以像苹果那样用芯片来生产消费级产品，但一方面为了保持竞争优势，它无法再将芯片卖给其他厂商，另一方面从专业性角度来说，每一个传统领域都已经有顶尖企业存在，拿它擅长的做芯片的思路去做消费级产品，很难赢取新的市场。
在8月举行的物联网联合创新中心成立仪式上，博通全球高级副总裁兼大中华区总裁李廷伟也发表过类似的观点。他说，现在的数据是海量的，如果一个人要承包一个物联网产品中的所有工作，规模会特别庞大。现在这个时代和原来最大的区别就是要合作、分工，由专业的人来做专业的事，每一个模块都搞定之后，拼起来很快就能成为一个新的产品了。
事实上，在产品设计和生产上，自连科技也算是一个集成者，在它的芯片产品中，囊括了博通的Wi-Fi芯片、Atmel的MCU、SDK开发包等等其他擅长这些产品领域的公司所做的产品。同时，自连科技还将产品的大规模生产全部交给了代工厂负责，这样不仅组织架构非常精简，还能将整个团队的精力全部集中到软件和硬件电路的设计上。
具体来说，自连科技的芯片模块可以通过一个手机按键就自动联网，1秒钟整个系统启动起来，3秒之内联到路由，5秒之内联到互联网中去。它也能在TLS协议等传输加密协议的保护下保证智能家居产品不会随便被别人的设备所操控并且它的算法机智还同时能够保证传输的数据包7×24小时不丢包，以满足一些对稳定性要求特别高的运行环境。此外，自连科技还将模块底板开放给了客户，这样一来客户也能够灵活地在发现一些问题时快速地自行解决。
“我们另一个竞争优势在于芯片的尺寸，”谈林涛说，目前自连科技的3款产品中，尺寸最小的ALX82X系列模块远小于许多竞争对手，这使得自连科技能够减少尺寸上的束缚，有连接更多设备的机会。
虽然每个芯片的售价只有几美元，利润不算太高，但由于面对的是企业级客户，因此谈林涛告诉《第一财经周刊》，一旦客户产品量产，每笔订单的生产数量起码都在两万件以上，多的甚至可以达到几十万件。今年1月1日是自连科技开始正式运作的第一天，现在10个月过去了，自连科技已经实现了收支平衡。
电子设备范文3
关键词：电子设备 电磁兼容性 干扰源 有效抑制
1引言
随着电子技术的迅速发展，现代的电子设备已广泛地应用于人类生活的各个领域。当前，电子设备已处速发展的时期，并且这个发展过程仍以日益增长的速度持续着。电子设备的广泛应用和发展，必然导致它们在其周围空间产生的电磁场电平的不断增加。也就是说，电子设备不可避免地在电磁环境（EME）中工作。因此，必须解决电子设备在电磁环境中的适应能力。电磁兼容性（EMC）是一门关于抗电磁干扰（EMI）影响的科学。目前，就世界范围来说，电磁兼容性问题已经形成一门新的学科。电磁兼容的中心课题是研究控制和消除电磁干扰，使电子设备或系统与其它设备联系在一起工作时，不引起设备或系统的任何部分的工作性能的恶化或降低。一个设计理想的电子设备或系统应该既不辐射任何不希望的能量，又应该不受任何不希望有的能量的影响。
2电磁干扰源的分类
各种形式的电磁干扰是影响电子设备电磁兼容性的主要因素，因此，它是电磁兼容性设计中需要研究的重要内容。
2－1 内部干扰
内部干扰是指电子设备内部各元部件之间的相互干扰，包括以下几种。
（1）工作电源通过线路的分布电容和绝缘电阻产生漏电造成的干扰；(与工作频率有关)
（2）信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合，或导线之间的互感造成的干扰；
（3）设备或系统内部某些元件发热，影响元件本身或其它元件的稳定性造成的干扰；
（4）大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其它部件造成的干扰。
2－2 外部干扰
外部干扰是指电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的干扰，包括以下几种。
（1）外部的高电压、电源通过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统；
（2）外部大功率的设备在空间产生很强的磁场，通过互感耦合干扰电子线路、设备或系统；
（3）空间电磁波对电子线路或系统产生的干扰；
（4）工作环境温度不稳定，引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰；
（5）由工业电网供电的设备和由电网电压通过电源变压器所产生的干扰。
3干扰的传递途径
当干扰源的频率较高、干扰信号的波长又比扰的对象结构尺寸小，或者干扰源与扰者之间的距离r>>λ／2π时，则干扰信号可以认为是辐射场，它以平面电磁波形式向外副射电磁场能量进入扰对象的通路。
（2）干扰信号以漏电和耦合形式，通过绝缘支承物等（包括空气）为媒介，经公共阻抗的耦合进入扰的线路、设备或系统。
如果干扰源的频率较低，干扰信号的波长λ比扰对象的结构尺寸长，或者干扰源与干扰对象之间的距离r
（3）干扰信号可以通过直接传导方式引入线路、设备或系统。
4电磁兼容性设计的基本原理
4－1 接地
接地是电子设备的一个很重要问题。接地目的有三个：
（1）接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电路系统能稳定地干作。
（2）防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。另外，对于电路的屏蔽体，若选择合适的接地，也可获得良好的屏蔽效果。
（3）保证安全工作。当发生直接雷电的电磁感应时，可避免电子设备的毁坏；当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时，可避免操作人员的触电事故发生。此外，很多医疗设备都与病人的人体直接相连，当机壳带有110V或220V电压时，将发生致命危险。
因此，接地是抑制噪声防止干扰的主要方法。接地可以理解为一个等电位点或等电位面，是电路或系统的基准电位，但不一定为大地电位。为了防止雷击可能造成的损坏和工作人员的人身安全，电子设备的机壳和机房的金属构件等，必须与大地相连接，而且接地电阻一般要很小，不能超过规定值。
电路的接地方式基本上有三类，即单点接地、多点接地和混合接地。单点接地是指在一个线路中，只有一个物理点被定义为接地参考点。其它各个需要接地的点都直接接到这一点上。多点接地是指某一个系统中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引线的长度最短。接地平面，可以是设备的底板，也可以是贯通整个系统的地导线，在比较大的系统中，还可以是设备的结构框架等等。混合接地是将那些只需高频接地点，利用旁路电容和接地平面连接起来。但应尽量防止出现旁路电容和引线电感构成的谐振现象。
4－2 屏面
屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。
屏蔽体材料选择的原则是：
（1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率（高电导率）的金属材料中产生的涡流（P=I2R，电阻率越低（电导率越高），消耗的功率越大），形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。
（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。
（3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。
4－3 其它抑制干扰方法
（1）滤波
滤波是抑制和防止干扰的一项重要措施。滤波器可以显著地减小传导干扰的电平，因为干扰频谱成份不等于有用信号的频率，滤波器对于这些与有用信号频率不同的成份有良好的抑制能力，从而起到其它干扰抑制难以起到的作用。所以，采用滤波网络无论是抑制干扰源和消除干扰耦合，或是增强接收设备的抗干扰能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦网络能把电路与电源隔离开，消除电路之间的耦合，并避免干扰信号进入电路。对高频电路可采用两个电容器和一个电感器（高频扼流圈）组成的CLCMπ型滤波器。滤波器的种类很多，选择适当的滤波器能消除不希望的耦合。
（2）正确选用无源元件
实用的无源元件并不是“理想”的，其特性与理想的特性是有差异的。实用的元件本身可能就是一个干扰源，因此正确选用无源元件非常重要。有时也可以利用元件具有的特性进行抑制和防止干扰。
（3）电路技术
有时候采用屏蔽后仍不能满足抑制和防止干扰的要求，可以结合屏蔽，采取平衡措施等电路技术。平衡电路是指双线电路中的两根导线与连接到这两根导线的所有电路，对地或对其它导线都具有相同的阻抗。其目的在于使两根导线所检拾到的干扰信号相等。这时的干扰噪声是一个共态信号，可在负载上自行消失。另外，还可采用其它一些电路技术，例如接点网络，整形电路，积分电路和选通电路等等。总之，采用电路技术也是抑制和防止干扰的重要措施。
5 电磁兼容性问题的规范和标准
干扰特别委员会（CISPR），主要研究无线电系统中干扰噪声的测量。1976年，CISPR开始制订电磁干扰的EMI标准。1900年10月在几经修订基础上公布再版标准，随后该委员会还与国际无线通信资询委员会一起审议，为电子产品电磁兼容性的检测制订数据要求及具体方法。制订了以信息技术装置噪声为对象的“工业、科学及医疗用无线电仪器的干扰特性允许值及其测量方法”（标准11号）；“车辆、机动船和火花点火发动驱动装置无线电干扰特性的测量方法及允许值”（标准12号）；“无线电和电视接收机的无线电干扰特性的测量方法及允许值”（标准13号）等。直至1992年中期，国际EMI标准才最终完善起来。CISPR推荐的容限已为世界上许多国家所采纳，并作为其国家条例的基础。
无线电发射机功率电平是影响周围无线电电子设备，产生干扰电平的一个重要因素。因此无线电发射机功率电平应该受到限制。例如，根据无线电通信咨询委员会357-1号建议，在卫星通信系统和地面微波中继通信线路共同使用的（5800～8100MHz）频段上，当给到天线上的功率不超过13dBW时，应该限制微波中继通信线路的发射机有效辐射功率（即发射机功率和天线增益的乘积）数值为55dBW。建议同时限制卫星通信的地面站的功率及通信卫星辐射功率通量密度。许多其它的无线电业务，例如业余无线电爱好者的，移动通信系统等的发射机功率的最大值也应该受到限制。
频率规划在全国和全世界范围内已被广泛采用，是提高射频资源利用率的一种途径，也是保证无线电电子设备电磁兼容性的重要措施之一。因此应严格按照国际协议（无线电频率分配表）和全国文件，实行国家、地区的频带划分和业务之间的频带分配。根据频率—空间分配的原理进行无线频道分配。频率规划必须保证每个无线电电子设备干扰电平最小，或消除干扰，由国家无线电管理委员会负责协调。
近年来，我国许多部门都在开展电磁兼容性的试验研究和有关技术标准的制定工作，制定了一系列标准和规范。例如，国家标准GB3907-83为工业无线电干扰基本测量方法；GB4824.1-84为工业、科学和医疗射频设备无线电干扰允许值；GB6279-86为车辆、机动船和火花点火发动机驱动装置无线电特性测量方法及允许值等。国家无线电管理委员会对工、科、医等电子设备的使用频率、带宽和最大辐射场强都作出了具体规定。这对保证电子设备的正常工作和人民的正常生活以及促进现代科学技术更迅速发展，都起了重要的作用。
6 一些典型电磁兼容性问题的解决
由于电子技术在各行各业中的广泛应用，在人类活动的空间无处不充斥着电磁波，因此，电子设备不解决电磁波干扰问题，就不能兼容工作。在实际应用中，人们在研究抗干扰技术方面也积累了大量的经验，不断地研究出许多实用的方法来消除电磁干扰。
实验发现汽车工作时，电磁干扰相当突出，严重时会损坏电子元器件。因此，汽车电子设备的电磁环境最为恶劣，汽车电子设备的电磁兼容性问题也特别受到人们的重视。汽车点火所产生的高频辐射最为突出。日本和美国等先进国家的环保部门为防止汽车电气噪声对环境的污染，规定只能使用带阻尼（如碳芯）的屏蔽线作为点火线，实践表明这是很有效的措施。
为了解决微电技术，尤其是计算机在汽车上的应用和推广，根据需要和实际要求，可以设计出效果良好的滤波电路，置于前级可使大多数因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处；可以设置隔离电路，如变压器隔离和光电隔离等解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰，同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰；也可以设置能量吸收回路，从而减少电路、器件吸收的噪声能量；或通过选择元器件和合理安排电路系统，使干扰的影响减小。
微机设备的软件抗干扰主要是稳定内存数据和保证程序指针。微机是一个可编程控制装置，软件可以支持和加强硬件的抗干扰能力。如果微机系统中随机内存RAM主要用于测量和控制时数据的暂时存放，内存空间较小，对存放的数据而言，若将采集到的几组数据求平均值作为采样结果，可避免在采集时因干扰而破坏了数据的真实性；如果存放在随机内存中的数据因干扰而丢失或者数据发生变化，可以在随机内存区设置检验标志；为了减少干扰对随机内存区的破坏，可在随机存储器芯片的写信号线上加触发装置，只有在CPU写数据时才发。软件抗干扰的措施也很多，如数字滤波程序、抗窄脉冲的延时程序、逻辑状态的真伪判别等。有时候，必须采用软件和硬件相结合的办法才能抑制干扰，常用的办法是设置一个定时器，从而保护程序正常运行。
近年来，电子仪器向着“轻、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向发展。塑料机箱、塑料部件或面板广泛地应用于电子仪器上，于是外界电磁波很容易穿透外壳或面板，对仪器的正常工作产生有害的干扰，而仪器所产生的电磁波，也非常容易辐射到周围空间，影响其它电子仪器的正常工作。为了使这种电子仪器能满足电磁兼容性要求，人们在实践中，研究出塑料金属化处理的工艺方法，如溅射镀锌、真空镀（AL）、电镀或化学镀铜、粘贴金属箔（Cu或AL）和涂覆导电涂料等。经过金属化处理之后，使完全绝缘的塑料表面或塑料本身（导电塑料）具有金属那样反射（如手机）。吸收、传导和衰减电磁波的特性，从而起到屏蔽电磁波干扰的作用。实际应用中，采用导电涂料作屏蔽涂层，性能优良而且价格适宜。在需要屏蔽的地方，做成一个封闭的导电壳体并接地，把内外两种不同的电磁波隔离开。实践表明，若屏蔽材料能达到（30～40）dB以上衰减量的屏蔽效果时，就是实用、可行的。
由于电子技术应用广泛，而且各种干扰设备的辐射很复杂，要完全消除电磁干扰是不可能的。但是，根据电磁兼容性原理，可以采取许多技术措施减小电磁干扰，使电磁干扰控制到一定范围内，从而保证系统或设备的兼容性，例如，通信系统最初设计时，就应该严格进行现场电波测试，有针对性地选择频率及极化方式，避开雷达、移动通信等杂波干扰；高压线选择路径时，应尽量绕开无线电台（站）或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽；接收设备与工业干扰源设备适当配置，使接收设备与各种工业干扰源离开一定距离；在微波通信电路设计中，为了减少干扰，可采用天线高低站方式调整微波电路反射点，并利用山头阻挡反射波，使之不能对直射波形成干扰。另外，微波铁塔是独立的高大建筑物，应采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。
电子设备范文4
【关键词】电子设备板;电磁兼容;设计与实践
1.电子设备板及电磁兼容设计的总体布局
1.1 平面布局
在印制电路板平面布局上，首先需要考虑PCB尺寸的大小问题，不宜过长也不宜长短。一般PCB尺寸长宽比例保持3：2左右即可。当出现电路板尺寸大于210mmX160mm时，必须要考虑到电路板在工作中的机械强度。其次需要区置噪声源、模拟电路以及数字电路，划分高、低频率，注重器件的强弱信号问题。此外，在各功能不同的电路核心元件上，需要保持方向的同一性，排列紧密整体[1]。相互之间容易产生干扰的元器件不能放在相邻的位置，避免信号的耦合。最后需要拉大具有高电位元器件之间的距离，消除因为放点而引发短路、失火等等不良后果。对于高压的元器件需要放置在不容易触及的地方，同时用绝缘物质加以隔绝。
1.2 元器件布局
元器件布局需要按照一定的标准进行分类，不同类型的元器件需要分开管理，保障每个元器件之间不会发生相互的物理干扰。对于重量大于20kg的元器件，需要用适当的支架固定住，然后焊接上牢靠。如果有大型重量以及发热量高的特殊元器件，不能够直接装在印制板上，而是需要装在整个机体的底板之上，同时对于散热采取适当的措施，远离其他一般元器件[2]。而对于可调元器件例如可变电容器、微型开关、电位器以及可调节的电感线圈等等，在布局时需要考虑到整个机体的结构。对于机内调节，应该放置于印制板上方，方便日常操作。对于机外调节，放置的位置需要考虑调节钮与机箱面板相一致。
1.3 电磁兼容设计中的布线
1.3.1 布线通用规则
PCB布线的总体原则主要是先布时钟以及敏感的信号线，然后是高速的信号线，最后才是一般和不重要的信号线。对于以减少辐射干预为目的，则需要最大程度上选取多层板，而内层作为地线层和电源层，从而减低电路中电阻的大小，消减公共阻抗的噪声。信号线形成的一种均匀接地面、扩大接地面的电容，可以有效的抑制住空间辐射的能力[3]。在高频率的情况之下，电源线、印制板走线以及地线都会成为发射干扰和接受之间的小天线，为了降低这种干扰通常的做法是减少电源线、印制板走线以及地线自身的高频阻抗，外加滤波电容。这就要求各种各样的印制板走线必须要短、粗以及均匀。另外，电源线、印制板走线以及地线需要在印制板上排列得当，通过控制线的短粗来降低信息号和回线之间所形成的一个特有环路面积。
1.3.2 注意事项
PCB布线所要注意的事项首先要保障输出的电流保持同一个方向，通过这种平行的布局来消除电磁场的干扰。同时还要保持整个线路的连续性，导线匀称。对于拐角处的导线夹角应该保持在90度以上，杜绝环形走线情况。另外，时钟信号的走线方式需要尽可能的靠近地线回路。最后，对于大型的发热元器件以及大电流的阴线，需要避免使用铜箔，否则当出现受热时间长时，铜箔特别容易发生膨胀以及脱离，影响电路板的正常运行[4]。如果出现了必须使用大面积的铜箔，不妨采用栅格形状，这样有利于受热气体的快速排放。
2.电子设备板及电磁兼容设计中的电源设计
2.1 电源去耦滤波设计
在实际操作过程中发现，最有效的电源电源去耦滤波方法是在交流电源的进线处安装滤波器，这样可以很好的避免导线之间的相互耦合或者是其他的原因形成环路。对于滤波器的输出以及输入线需要分别从PCB的两端引出，同时两端的引线需要尽可能的短。这样做可以减少噪声以及跨板之间的浪涌电流[5]。此外，在保障电路补偿目的的前提之下，可以适当的选取一些去耦电容值小、贴片电容引线的电感强度小的电件，不但可以减少电源的噪声，而且还可以提升性能。
2.2 电源保护设计
在电源保护设计上，包括了过压力保护、缓启动保护、欠压报警以及过流保护等设计。印制电路板的电源可以用于适当软度的保险丝来实现过流上的保护。但是在实际操作过程中发现，保险丝在发生工作的工程中，因为熔断时会影响到其他的元器件正常工作，为此还需要设计相应的输入电压来保护电容。最后，为了杜绝意外事故导致过压损害元器件的情况发生，需要加入一些电管、压敏的电阻等等保护元件器，通过在配电线路和地电位之间形成一个等电位，最终达到过压保护的目的。
3.电子设备板及电磁兼容设计中的接地设计
电子设备板及电磁兼容设计中的接地设计需要考虑以下三个方面。首先对于接地线需要尽可能的粗，至少应该保障通过三倍与PCB板的特定电流，从而以此来提升抗噪声的性能。万一在操作过程中使用了大面积的铜箔来铺设地线，那么需要尽量避免“死铜”的现象发生[6]。将同种功能电路铜用较粗的导线连接在一起，就可以很好的减少噪声。第二，数字地线和模拟地线必须要分开。对于低频率的电路应该采取单点和并联的方式接地。当在实际布线有困难出现时，可以部分串联后在并联，最后接地。而对于高频电路则需要采取多的串联接地，地线的选择需要短粗型。高频元器件四周需要使用铜箔，并且程栅格形状。最后，接地线需要构成一个闭环电路[7]。因为数字电路组成的印制板，通过接地线路构成的大型圆环路，可以消弱噪声强度。
4.结束语
电子设备板及电磁兼容设计是一个理论和实践相结合的工作，需要大量的理论支撑以及反复的实际操作实践。研究发现，印制电路板的性能好坏直接关系到电子设备质量[8]。为此，在电子设备板以及电磁兼容设计与实践的过程中，不仅需要慎重选择元器件以及电路的设计，而且还要充分考虑到电磁兼容的问题。本文首先从平面布局、元器件布局以及电磁兼容设计中的布线等方面论述了总体布局，而后对电子设备板及电磁兼容设计中的电源设计、接地设计进行了深入的阐述。通过这种实践经验总结的方式，可以为今后电磁兼容设计上提供一个良好的基础。
参考文献
[1]朱洪涛，万志强.印制电路板的电磁兼容设计[J].电子质量，2010，21（1）：12-13.
[2]张文成.印制电路板设计的电磁兼容性分析[J].电子工艺技术，2009，30（4）：34-35.
[3]傅晓程.印制电路板的电磁兼容问题研究[J].实验技术与管理，2010，23（2）：152-153.
[4]吴春红.印制电路板和电磁兼容[J].科教文汇，2010，12 （16）：41-43.
[5]张琳.印制电路板设计中的布局与布线[J].赤峰学院学报，2009，25（11）：14-15.
[6]徐红勇，王丽芳.印制电路板的电磁兼容问题[J].电子工艺技术，2011，22（4）：11-12.
电子设备范文5
关键词：机载电子设备；雷电防护；浪涌保护
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）29-0235-03
机载电子设备由于在空中执行任务的时间长、所处的地理位置高等特点，导致机载电子设备遭受雷电危害的概率大大增加。机载电子设备由于安装在设备舱内，一般不会遭受直击雷，大部分危害来自于感应雷。感应雷可在机载电子设备的电源线、信号线上感应出过电压、过电流，由于其瞬变时间极短，所以具有很强的破坏性。感应雷产生的感应电磁脉冲可干扰数据通信，甚至影响电子设备的性能、寿命或直接损毁，因此雷电防护设计已经成为机载电子设备设计的一个重要组成部分。
1雷电防护要求
雷电防护是新品研制的一项重要指标，应作出详细的计划与安排，必须根据自身的特点采取适当的防护措施，尽可能减少雷电对机载电子设备的危害。国外标准主要包括美国宇航工业推荐标准《SAE ARP5412飞机雷电环境和相关试验波形》、《sAE ARP5414飞机雷电分区》和《sAE ARP5416飞机雷电试验方法》等。国内军用飞机雷电防护要求《GJB2639-1996军用飞机雷电防护》，雷电防护鉴定试验标准包括《GJB3567-99军用飞机雷电防护鉴定试验方法》和《HB6129-87飞机雷电防护要求及试验方法》。
2雷电防护措施
雷防护的目的是减少雷电对机载电子设备的损害，雷电防护的主要措施有以下几项。
2.1接地
接地是雷电防护的基础，它的目的是雷电流通过低阻抗接地系统向大地释放，从而保护电子设备和人员的安全。雷电的破坏作用主要是雷电流引起的，雷电流是一个幅值很大、陡度很高的冲击波电流。要想达到良好的防雷效果，接地电阻必须越小越好。良好的接地是防雷成功的重要保证之一。
2.2屏蔽
屏蔽的主要作用是减少电磁干扰。机载电子设备设计一个金属外壳，并且有效接地，使其发挥一定的屏蔽作用。同时将信号线、电源线采用屏蔽电缆或穿金属管屏蔽，同时需要沿线路多点接地。
2.3等电位联接
等电位联接就是将设备舱内各种电子设备搭接起来，让设备之间的电位相等或相近，从而消除或减少设备间电位差引起的破坏。
2.4浪涌保护
浪涌保护是雷电防护的最后一道防护墙，它主要是防止雷电波从信号线、电源线入侵造成各设备的损坏。在进入机载电子设备的信号线、电源线上加装相应的浪涌保护器，提供瞬间浪涌回路，将浪涌能量导人参考地，将线路上的电压箝制在安全范围内，从而起到保护机载电子设备的作用。
3雷电防护器件选用
为了避免雷电产生的浪涌电压损害电子设备，需要将浪涌电压控制在一定的范围内。浪涌器件工作的基本原理是，当它的两端经受瞬间的高能量冲击时能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，吸收瞬间大电流，把它的两端电压箝制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击，从而使后级电子设备可靠工作。常用的浪涌器件有气体放电管、压敏电阻、TVS管等器件。根据不同的应用场景选用不同的浪涌器件及他们的组合电路，浪涌器件选用注意事项如下：
3.1响应时间
响应时间就是当过电压出现时，浪涌保护器件由高阻态变为导通状态，高峰值脉冲电流通过的时间一般称的响应时间。同样，当过电压消失时，保护元件应从低电阻导体迅速变为高阻值绝缘体。响应时间反映了电压保护元件对于快速脉冲的响应能力，在实际应用中只有响应时间小于线路过电压的上升时间，才可具有过电压抑制功能。同时对于高频信号，只有快速地恢复状态，才能保证线路信号的接收与传输的效率，所以高频信号需要选择响应时间短的器件。
3.2最小击穿电压
最小击穿电压是1mA电流流过浪涌保护器件时，相加在器件两端的电压值。为了保证电路在正常的工作范围内，最小击穿电压必须大于被保护电路的最大额定工作电压。
3.3最大箝位电压
峰值电流流过浪涌保护器件时，其两极的最大峰值电压为最大钳位电压。为了良好的保证被保护电路不受损害，选择的浪涌保护器件的最大限制电压，一定要小于电路的耐压水平。
3.4通流容量
通流容量是指在规定的条件下，允许通过的最大峰值电流值。在实际应用中，浪涌保护期间所吸收的浪涌电流应大于产品的最大通流量，所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量，从保护效果出发，要求所选用的通流量大一些。
3.5使用寿命
浪涌保护器件的使用寿命是有限的，在一定峰值电流的浪涌电流冲击下，只能动作有限次，而且每次动作后，性能都会下降。所以，对于这些器件一定要查看厂家提供的相关的寿命曲线图，使器件有足够的峰值电流裕量，保证器件有足够多的动作次数。
4雷电防护设计
4.1接地设计
在机载电子设备的机箱外壳上设计接地点，安装接地端子，便于和飞机地连接。尽可能降低接地线的高频阻抗，选用宽厚、扁平的导线。机箱内部的零部件采用导电氧化处理，降低接触面的阻抗，提供一个低阻抗接地系统。
4.2屏蔽设计
采取电磁滤波、抑制辐射源、切断传播途径等措施，来提高设备的电磁屏蔽性能，减小电磁干扰。在机箱上安装了电源滤波器，电连接器进入机架后先通过滤波器进行滤波，提高了电磁兼容性能；在箱盖板与箱体间设计低电阻的导电密封材料进行密封，减少对内的电磁干扰及对外的电磁辐射；对于机箱上的风孔可以采用蜂窝状屏蔽网或者采用小孔阵列，既可以保证通风也可以屏蔽；采用带有滤波功能的航空连接器，切断传导途径。
4.3浪涌保护设计
在接口电路中增加浪涌保护电路。根据不同的信号类型，电平幅值，通信速率采用不同的浪涌保护器件或者组合电路，常用的方法是将浪涌器件和被保护信号并联，将器件放置在靠近信号人口的位置，保护后级电路在雷电环境下的安全。
5雷电防护验证
雷电防护措施的可靠性、有效性应通过试验来验证。国内军用飞机雷电防护试验方法、试验条件和过程执行主要参考《GJB3567-1999军用飞机雷电防护鉴定试验方法》，《HB6129-87飞机雷电防护要求及试验方法》进行。
5.1验证流程
雷电防护设计是一个不断验证改进的过程，基本的验证流程如图1所示。
5.2雷电试验
以某型核心处理机为例，在实验室条件下进行雷电间接效应模拟试验，根据系统要求确定试验方法、试验波形和电平参数，具体见表1～表4所示。
试验结论：核心处理平台在雷电试验的过程中功能正常、性能稳定，通过了雷电试验的考核，达到了系统雷电防护的要求。
电子设备范文6
【关键词】电子设备；电磁兼容性；干扰源；有效抑制
1.引言
随着电子技术的迅速发展，现代的电子设备已广泛地应用于人类生活的各个领域。当前，电子设备已处速发展的时期，并且这个发展过程仍以日益增长的速度持续着。电子设备的广泛应用和发展，必然导致它们在其周围空间产生的电磁场电平的不断增加。也就是说，电子设备不可避免地在电磁环境（EME）中工作。因此，必须解决电子设备在电磁环境中的适应能力。
2.电磁兼容性设计的基本原理
2.1 接地
接地是电子设备的一个很重要问题。接地目的有三个：
（1）接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电路系统能稳定地干作。
（2）防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。另外，对于电路的屏蔽体，若选择合适的接地，也可获得良好的屏蔽效果。
（3）保证安全工作。当发生直接雷电的电磁感应时，可避免电子设备的毁坏；当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时，可避免操作人员的触电事故发生。此外，很多医疗设备都与病人的人体直接相连，当机壳带有110V或220V电压时，将发生致命危险。
因此，接地是抑制噪声防止干扰的主要方法。接地可以理解为一个等电位点或等电位面，是电路或系统的基准电位，但不一定为大地电位。为了防止雷击可能造成的损坏和工作人员的人身安全，电子设备的机壳和机房的金属构件等，必须与大地相连接，而且接地电阻一般要很小，不能超过规定值。
电路的接地方式基本上有三类，即单点接地、多点接地和混合接地。单点接地是指在一个线路中，只有一个物理点被定义为接地参考点。其它各个需要接地的点都直接接到这一点上。多点接地是指某一个系统中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引线的长度最短。接地平面，可以是设备的底板，也可以是贯通整个系统的地导线，在比较大的系统中，还可以是设备的结构框架等等。混合接地是将那些只需高频接地点，利用旁路电容和接地平面连接起来。但应尽量防止出现旁路电容和引线电感构成的谐振现象。
2.2 屏面
屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。
屏蔽体材料选择的原则是：
（1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率（高电导率）的金属材料中产生的涡流（P=I2R，电阻率越低（电导率越高），消耗的功率越大），形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。
（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。
（3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。
2.3 其它抑制干扰方法
（1）滤波
滤波是抑制和防止干扰的一项重要措施。滤波器可以显著地减小传导干扰的电平，因为干扰频谱成份不等于有用信号的频率，滤波器对于这些与有用信号频率不同的成份有良好的抑制能力，从而起到其它干扰抑制难以起到的作用。所以，采用滤波网络无论是抑制干扰源和消除干扰耦合，或是增强接收设备的抗干扰能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦网络能把电路与电源隔离开，消除电路之间的耦合，并避免干扰信号进入电路。对高频电路可采用两个电容器和一个电感器（高频扼流圈）组成的CLCMπ型滤波器。滤波器的种类很多，选择适当的滤波器能消除不希望的耦合。
（2）正确选用无源元件
实用的无源元件并不是“理想”的，其特性与理想的特性是有差异的。实用的元件本身可能就是一个干扰源，因此正确选用无源元件非常重要。有时也可以利用元件具有的特性进行抑制和防止干扰。
（3）电路技术
有时候采用屏蔽后仍不能满足抑制和防止干扰的要求，可以结合屏蔽，采取平衡措施等电路技术。平衡电路是指双线电路中的两根导线与连接到这两根导线的所有电路，对地或对其它导线都具有相同的阻抗。其目的在于使两根导线所检拾到的干扰信号相等。这时的干扰噪声是一个共态信号，可在负载上自行消失。另外，还可采用其它一些电路技术，例如接点网络，整形电路，积分电路和选通电路等等。总之，采用电路技术也是抑制和防止干扰的重要措施。
3.一些典型电磁兼容性问题的解决
由于电子技术应用广泛，而且各种干扰设备的辐射很复杂，要完全消除电磁干扰是不可能的。但是，根据电磁兼容性原理，可以采取许多技术措施减小电磁干扰，使电磁干扰控制到一定范围内，从而保证系统或设备的兼容性，例如，通信系统最初设计时，就应该严格进行现场电波测试，有针对性地选择频率及极化方式，避开雷达、移动通信等杂波干扰；高压线选择路径时，应尽量绕开无线电台（站）或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽；接收设备与工业干扰源设备适当配置，使接收设备与各种工业干扰源离开一定距离；在微波通信电路设计中，为了减少干扰，可采用天线高低站方式调整微波电路反射点，并利用山头阻挡反射波，使之不能对直射波形成干扰。另外，微波铁塔是独立的高大建筑物，应采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。
参考文献
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