音频系统接地与信号干扰问题的分析与解决
1 引言
音响工程施工中经常会遇到交流声问题，其实交流声主要是由接地不正确引起的。在音频系统中，接地是抑制噪声和防止干扰、保证设备电磁兼容性、提高可靠性的重要技术措施。正确的接地既能抑制干扰的影响，又能抑制设备向外发射干扰；反之，错误的接地会引入严重的干扰，甚至使设备无法正常工作。
2 音响系统的接地方式
2.1保护接地
保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全，将电气设备的外壳与地之间牢固连接的保护装置。保护接地的目的是为了使设备与大地之问有一条低阻抗的电流通路，以保证人身和设施的安全。接地是否有效取决于接地电阻的大小，阻值越小越好。接地电阻与接地装置、接地土壤状况以及环境条件等因素有关。一般要求接地电阻在4 Q以下。切忌不能简单地把“地”接在零线上！零线和地线不是一个概念。在电力电源中，零线是电源的回路。当三相平衡时，零线的电位基本等于地线的电位。但如果三相不平衡，零线与地之间有一定电位差，这样的零线不能起到保护作用。所以零线不能与地线用同一条线，必须有单独的、与大地良好连接的专用地线。
2.2屏蔽接地
屏蔽接地是为防止电磁感应而对音频线的屏蔽，是金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩等进行接地的一种防护措施。这个“地”要良好地接在大地上。
2.3信号接地
信号接地是在系统和设备之问，采用低阻抗的导线为系统电路提供共同参考电位。这个地不是接在真正的大地上，它只是参考电位。在非平衡音频信号传输中，信号地线是传输音频信号的回路。电子平衡信号传输中也需要信号接地，只有音频变压器平衡信号传输不需要信号接地。有时，信号地和屏蔽地共用一根线，这要特别注意！因为交流声很可能因连接错误而产生，这时的“地”就一定要和大地等电位，也就是相当于屏蔽接地和信号接地的两用地线。
3 引发系统交流声的机理
重复接地，也可理解为“地线环路”（这个“地”是指信号地线）是引起交流声的主要原因。在音响系统中不能有多余的地线，也就是同一个接地点只允许接一根地线。除地线引起的交流声干扰以外，另一种交流声是来自电源供电的干扰，还有来自空间电磁辐射的干扰和布线不合理产生的于扰。
4 设备地线的处理方式
设备本身有多个接地，机箱的接地是保护接地，输入输出的接地是信号接地，都是必需的。但如果他们简单地通过导线直接接地，就形成了重复接地的环路，会引起交流声。如何解决这个矛盾呢？答案比较复杂。专业功放的机箱接地是可以断开的。一般专业功放的后面都有接地开关，其可断开机箱（保护接地）与地（这里指信号接地）的连接。为什么要断开这个接地呢？因为工程中的机柜有接地保护（机柜必须接大地），功放的机箱和机柜是连接的，如再接地就重复了。如遇见没有接地开关的设备，可想办法断开机箱与机内的信号接地。如没有机柜，功放的接地开关应闭合，其他设备的外壳也应良好地接大地。
5 音响系统的平衡和非平衡
非平衡又叫单端输入或单端输出，有1个信号端和1个参考端（地）。平衡又叫双端输入或双端输出，有2个信号端（正相、反相），有没有参考端（地）要根据变压器平衡和电子平衡的实际情况而定。
5.1变压器平衡
变压器平衡是真正意义上的平衡，具有极高的共模抑制比（共模电压可高达接近变压器的极问绝缘电压），输入输出完全隔离，无直流，无地线引起的交流声，接成非平衡时，反向输出端或输入端接设备电路的信号地，增益无变化。缺点是平衡变压器造价昂贵、频响较难做到平直。平衡变压器的功率很小，有20 dB以上的裕量就可以了。由0dB=l mW为参考值计算得：20dB=100mW，再留出3dB裕量，所以200mW的功率就足够了。平衡变压器的阻抗通常是600Ω：600Ω。变压器平衡可在传输信号线中没有地线，实现输入与输出完全隔离。
5.2电子平衡
用电子线路做成的平衡，其共模抑制电压一般不会高于运算放大器（OP）集成电路的供电电压（约+15 V）。输入输出不隔离，有可能因重复接地引起交流声。接成非平衡输出时，反向输出端必须悬空不能接地，且增益降低6 dB。接成非平衡输入时，反向输入端必须接地不能悬空，否则容易感染噪声。优点是造价低廉、频响较易做到平直。电子平衡在信号线传输中必须要有地线，这点不同于变压器平衡。这个地线电位关系到系统共模抑制范围和系统参考点。电子平衡的共模抑制范围与电路供电电压有关，
同时与参考“地”电位有关。基本是在这个“地”电位的正负电源电压范围。所以电子平衡中，地线不能少。电子平衡不能实现输入与输出完全隔离。
虽然变压器平衡有许多优点，但由于其造价昂贵很少采用。现在使用的凋音台和周边设备包括功放，大多采用“电子平衡”。由于电子平衡与变压器平衡的区别，两者的接线方法不一样，应引起注意。
6 设备之间信号线的连接
6.1非平衡输出与非平衡输入的连接
在音响系统中，非平衡所采用的插头规格有：RCA（莲花）、大二芯6.35 mm（1／4 in）、小二芯3.50 mm、小二芯2.50mm和凤凰插头座等。因为非平衡音频线由单根芯线和屏蔽兼地线两根线组成，所以只要对应连接就可以了。应该注意的是：三芯插头也有可能是非平衡立体声插头座，其连接线是双芯屏蔽线，两根芯线一个传输左声道信号，另一个传输右声道信号，这在随身听、MP3和计算机声卡中常见。
6.2非平衡输出与平衡输入的连接
平衡输入插头座的规格有：卡依、大三芯6.35 mm、小三芯3.50 mm和凤凰插头座等。对于卡侬输入“1”，“3”要短路（接地），“2”接非平衡输出的芯线。大三芯和小三芯的“头”接非平衡输出的芯线，“环”与外壳相连，接屏蔽地线。也可直接采用大二芯和小二芯插头。凤凰插头按标记将“+”接信号芯线，“一”与“地”相连，接屏蔽地。
6.3平衡输出与非平衡输入的连接
电子平衡输出接非平衡输入时，“-”端必须悬空，如接地将造成“-”端输出对地短路，IC功耗增加，噪声增加。对于卡侬为“3”悬空，对于大三芯和小三芯为“环”悬空，对于凤凰插头为“-”悬空。变压器平衡输出到非平衡输入之间的连接，平衡输出的“-”端必须与非平衡输入的地之间连接，否则不能形成回路，信号无法通过。
6.4平衡输出与平衡输入的连接
这种连接比较简单，只要一一对应就可以了。如果用户采用平衡变压器作隔离，只需接“+”、“-”就可以了，“地”不要接，否则起不到隔离作用。
6.5 INSERT口的连接
一般调音台都具有INSERT接口，它是在通路中插入一个设备。通常这个接口都采用大三芯，“头”是输出，接外部设备输入；“环”是输入，接外部设备的输出。需要特别注意的是：外部设备的2个插头（输出、输入）只能有一个插头的外壳接地，另一个要悬空；否则将产生地线环路，而地线环路是产生交流声的主要根源。
在以上连接情况中，还应注意卡侬插头的外壳不要接地！因其“1”已经接地了，外壳再接地就是重复了。各种插头的连接图如图1所示。图中，地线（屏蔽）是否连接要看实际情况；原则是不产生地线环路。
7 系统连线注意事项
在系统连接中，强弱电线路和信号线、电源线常走在同一个线槽中，这会产生各种干扰问题。信号线和电源线的走线方法必须引起足够重视。
（1）弱信号设备电源与强信号设备电源分组连接。弱信号音源设备如CD、卡座、效果器、调音台、压缩限幅器和均衡器等同一组电源连接，强信号功率放大器与另一组电源连接，可以避免传导方式的电源交流噪声干扰，和大电流电源压降引起的低频自激。
（2）在电源干扰很严重时，设备分相连接。把小信号设备和监听设备电源连在一起，选择三相电源中交流声干扰最小的一相接入，其余两相接大信号功率放大器，可降低来自电源压降的交流噪声干扰和低频自激的可能。
（3）连接干净的电源供电。供电电源设计时，应设计单独电源变压器；无条件时可使用独立一组电源供电，与空调、灯光等设备分开供电，从系统配电柜直接单独拉线，或采用隔离电源变压器等。
（4）所有的电力电缆及信号电缆均穿金属管保护，金属管必须连成一体，中间不能断开。金属管终端一端接地，另一端悬浮不接地。金属管起到一定的屏蔽和隔离作用。
（5）电力电缆与信号电缆不能平行走线，两种不同类型的信号线（信号不同或电平不同）要相互远离，特别是音频线和视频线之间要远离。严格划分系统的输入输出信号和其他信号，分别用不同的多股电缆传送不同的信号，即类似的信号用同一根多芯电缆传送。
接地应走直线，避免成环路，系统接大地的电阻应不大于4 n。对于设备的机壳进行适当接地处理是防止外界干扰和防止人体触电的必要方法。这个接地是保护接地，必须接在大地上，而且接地电阻必须小于4Q。
信号接地即联合接地，电阻应小于1 n，把2个“地”电位不同的设备间的信号地线分离，避免设备直接连通或形成地线环路，产生地环流，形成回路，造成干扰。比如，信号线平衡式连接的外层屏蔽线只在末端一点接地或两端都不接地，有的线路不能两端都接地。具体接法要根据实际情况而定，不可教条。由于音频信号的频率范围为20 Hz一20 kHz，通常用于音频电子电路的频率小于l MHz布线的分布电容、分布电感和元件之间不会产生太大影响，所以应该尽量采用一点接地。
热工信号干扰原因分析及抗干扰措施研究 发表时间：2018-06-20T10:26:25.537Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：马超[导读] 摘要：信号干扰问题一直是影响热工控制系统工作的一个重要问题，在系统长期处于恶劣环境下会出现不同程度的干扰现象，而解决热控信号的干扰问题关系到热控信号的测量、调节和保护是否能安全、可靠、经济的运行。 （国网能源伊犁煤电有限公司新疆省伊犁州伊宁市 835311）摘要：信号干扰问题一直是影响热工控制系统工作的一个重要问题，在系统长期处于恶劣环境下会出现不同程度的干扰现象，而解决热控信号的干扰问题关系到热控信号的测量、调节和保护是否能安全、可靠、经济的运行。本文从对干扰信号的来源进行了分析，并提出了热工信号抗干扰措施，以此在实际工作中解决干扰故障问题。 关键词：热工控制；信号干扰；抗干扰；热控信号 1引言 随着我国经济建设的快速发展，电力工业和热工自动化水平也在逐渐提高，对就地采集信号的准确性、快速性和稳定性也提出了更高的要求。在国内各个电厂都广泛应用了分散控制系统（DCS），DCS系统集合了计算机技术、系统控制技术、通信技术和显示技术等，能够实现过程控制和过程管理。热工控制信号大部分是mA、mV、频率等微电信号，而干扰信号是叠加或串入到信号线、系统电源上，和热工信号无关的电信号，可以分为差模干扰和共模干扰，当正常信号被干扰时，会发生畸变、晃动、消失等现象，这些干扰信号轻则会带来参数失真，重则会导致保护误动，严重时会引发重大事故。为了保证系统安全稳定的运行，保障测量精度的准确性，必须要对系统中热工信号干扰问题进行深入研究。 2干扰信号来源分析干扰源可以分为热工系统外引线干扰源和内部干扰。 2.1热工系统外引线干扰源 系统外引线干扰源是指DCS系统外的电源和信号线的干扰，其包括电源、信号线、接地系统混乱时引起的干扰等。 （1）电源干扰 机组运行过程中，因电源干扰造成的DCS系统故障较多，正常情况下DCS系统是由电网提供供电电源。但是电网的覆盖范围广阔，容易受到外部环境中所有电磁场的影响，当电网内部发生开关操作浪涌、短路暂态冲击和大型设备启停时等变化时，会通过输电线路传输到DCS系统的电源上，尽管已经应用了隔离技术，但因制作工艺和结构不够完善，分布电容无法隔离，而导致隔离性变差，系统电源性能不稳定，甚至存在无法正常工作的情况。 （2）接地系统干扰 热工控制系统的接地包括系统地、屏蔽地、逻辑地、信号地和保护地等，接地能够提高电子设备的电磁兼容性，当正确接地时，既可以削弱电磁干扰，也可以防止设备向外发出干扰，当错误接地时，会引入严重的干扰信号。各个接地点的电位分布不均匀，会存在电位差，从而引起电势环流，造成干扰，因此模拟信号要求电缆屏蔽层必须单点接地，如果两端接地会形成电流流经屏蔽层，在发生雷击等异常现象时会产生巨大的地线电流，损坏设备。屏蔽层、接地线和大地会形成闭合的环路，当周围的磁场发生变化时，会产生感应电流干扰信号回路。此外，当系统地和其他接地处理混乱时，存在地环电流，也会影响DCS系统内电路正常工作。 （3）信号线干扰 和热工控制系统连接的各类信号传输线，在传输信息的同时，也可能会被外部信号侵入，这类干扰分为两种：第一种是变送器或信号仪表供电电源串入的干扰；第二种是外部感应干扰，通常是受到空间电磁辐射产生的，这种干扰会造成的测量值远远偏离实际值，且出现频繁波动、震荡过大等情况，并容易引起信号间的互相干扰，造成设备误动或死机，引发更多的系统故障，因此第二种干扰对系统的损耗要远大于第一种。 2.2热控系统内部干扰 由于部分制造商在对热控系统在制造时会对系统进行复杂的电磁兼容设？，会容易引起元器件和电路间的互电磁辐射，从而引发系统内部干扰。 3热工信号抗干扰措施 3.1热控信号电缆和其他电缆分层敷设 要解决钢制电缆架桥被电磁干扰，可以遵循以下原则：按照CECS31标准进行设计、制作和施工；按照分层安装的原则进行桥架安装，分层敷设动力、控制和信号电缆，合理的优化排列层；并合理的安装金属电缆桥架系统时要将主桥架封闭并接地，同时采用铜芯电缆连接主通道的每个节桥架；平行敷设信号电缆和电力电缆时，必须按照文件规定敷设电缆间距离；交叉敷设时最好成直角；接地线必须接入电气接地网。 3.2电子间控制柜采取防干扰措施 电子间控制柜的接地系统要符合要求才可以避免信号干扰，电子设备之间禁止通过无线通信设备进行信号传输；电子设备之间要使用屏蔽网等屏蔽措施和防静电措施；在没有制造厂的明确说明的情况下，控制系统机柜不能直接连接建筑物钢筋；在各个控制柜内部，要独立设置交流地、逻辑接地和屏蔽接地铜排，且同一个控制柜内的不同接地铜排之间要保证相互绝缘，同时分别设计机柜接地点；接地线可以采用电缆或者有绝缘护套的导线固定在接地柜或地线汇集板上，并保证单点接地。 3.3正确选择信号电缆及屏蔽层规范接地 机柜的外壳即安全地，可以避免工作人员和设备承受高电压伤害而采取的保护措施；计算机电源的中性点即交流电接地；计算输入信号的屏蔽电缆层接地，可以释放静电能量；计算机内部逻辑地要参考零电位点。除此以外，为了保证控制电缆的屏蔽层和接地点正确连接，将干扰信号尽可能的降低要对信号电缆屏蔽层按照规范进行接地。信号源在测量现场接地的测点屏蔽线的屏蔽层可以按照以下方法进行接地：可以选用对绞屏蔽线的单根屏蔽线的测点屏蔽层，在屏蔽层测点附近的现场接地，多个单根对绞屏蔽线的测点，在现场可以利用就地接线盒对该线的屏蔽层和多芯电缆的总屏蔽层可靠的链接在一起之后就近接地。信号源在测量现场不接地的测点屏蔽线的屏蔽层接地要在计算机侧进行接地。
数字信号处理实验二：语音信号分析与处理 学号 姓名 注：1）此次实验作为《数字信号处理》课程实验成绩的重要依据，请同学们认真、独立完成，不得抄袭。 2）请在授课教师规定的时间内完成； 3）完成作业后，请以word 格式保存，文件名为：学号+姓名 4）请通读全文，依据第2及第3 两部分内容，认真填写第4部分所需的实验数据，并给出程序内容。 1. 实验目的 (1) 学会MATLAB 的使用，掌握MATLAB 的程序设计方法 (2) 掌握在windows 环境下语音信号采集的方法 (3) 掌握MATLAB 设计FIR 和IIR 滤波器的方法及应用 (4) 学会用MATLAB 对语音信号的分析与处理方法 2. 实验内容 录制一段自己的语音信号，对录制的语音信号进行采样，画出采样后语音信号的时域波形和频谱图，确定语音信号的频带范围；使用MATLAB 产生白噪声信号模拟语音信号在处理过程中的加性噪声并与语音信号进行叠加，画出受污染语音信号的时域波形和频谱图；采用双线性法设计出IIR 滤波器和窗函数法设计出FIR 滤波器，画出滤波器的频响特性图；用自己设计的这两种滤波器分别对受污染的语音信号进行滤波，画出滤波后语音信号的时域波形和频谱图；对滤波前后的语音信号进行时域波形和频谱图的对比，分析信号的变化；回放语音信号，感觉与原始语音的不同。 3. 实验步骤 1）语音信号的采集与回放 利用windows 下的录音机或其他软件录制一段自己的语音（规定：语音内容为自己的名字，以wav 格式保存，如wql.wav ），时间控制在2秒之内，利用MATLAB 提供的函数wavread 对语音信号进行采样，提供sound 函数对语音信号进行回放。 [y,fs,nbits]=wavread(file), 采样值放在向量y 中，fs 表示采样频率nbits 表示采样位数。Wavread 的更多用法请使用help 命令自行查询。 2）语音信号的频谱分析 利用fft 函数对信号进行频谱分析 3）受白噪声干扰的语音信号的产生与频谱分析 ①白噪声的产生： N1=sqrt （方差值）×randn(语音数据长度，2)（其中2表示2列，是由于双声道的原因） 然后根据语音信号的频谱范围让白噪声信号通过一个带通滤波器得到一个带限的白噪声信号 N2； 带通滤波器的冲激响应为： h B （n ）= ))((sin ))((sin 1122απ ωπωαπωπω---n c n c c c c c
电子通信工程中设备抗干扰接地的方法 1.电子通信工程使用现状 随着社会经济、科学技术等方面的发展，人们的生活水平日益提高，越来越多的人运用电子通信设备，从而为自身的生活提供便利条件，在此过程中促进了电子通信工程的发展。电子通信设备的构造较为复杂，所运用的材料、工艺较多，在其中如果出现细小的问题，会对整个通讯工程造成不良影响，所以技术人员需要运用抗干扰措施，为电子通信工程的稳定运行提供保障。第一，电子通信工程设备的使用现状。现阶段，在多数电力系统中，220伏特是其中正常运行的电压，在此过程中，如果出现问题，在影响电子通信工程的同时，有可能会对人们的生命安全造成威胁。比如，如果在电子通信工程运行过程中，某个部位出现漏电的情况，人体与地面设备之间会形成流通的电路，进而威胁人们的生命财产安全。所以工作人员需要加强对电子通信工程中，设备抗干扰的研究，为人们的安全提供保障(强柯.电子信息通信工程中设备抗干扰接地设计方法研究[J].电子制作,2019(16))。第二，在电子通信工程中，接地技术具有保证设备正常运行的重要作用，能够为设备的使用寿命提供保障，但是在电子工程通信设备实际运行过程中，信号源需要借助地线进行回流，如果在此过程中，出现接地方式产生问题的情况，会导致出现地线电位差的问题，不利于电路的正常运行。工作人员的技术水平，对于接地技术的运用具有直接影响，部分工作人员缺乏系统性的学习，其工作仅靠以前的经验，难以保证工作质量，影响电子通信工程的平稳运行，容易为相关企业带
来不利影响，并且影响电子通信工程运行因素较多，为员工的工作增加了难度。 2.电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法 2.1科学布线 电子通信工程的设备接地具有特殊性，对于工作人员的水平具有较高要求，要求其根据施工的实际情况以及设计图纸，进行反复的调试，从而寻找出合适的接地位置，需要工作人员注意以下几个方面内容：第一，在电子通信工程中，不同的线路在性质、用途等方面存在差异，多以工作人员应把电线进行分类，并且进行绝缘处理，从而为电子通信设备的平稳运行提供保障，并且有利于后期工作人员的维修(陆臻.浅析电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法[J].电脑知识与技术,2019,15(21))。第二，工作人员在布线过程中，需要综合考虑接地点的位置、数量等各个方面，从而减少干扰。在此过程中，工作人员需要注意将模拟信号和数字信号的地线分开，避免出现相互信号干扰的情况。以河南梓清电气设备有限公司为例，该公司在进行河南郑州市办公楼防雷检测过程中，在运用防雷元件测试仪时，用联合接地方式有效抑制外部高压输电线路的干扰，散流区的大小取决于地网的形状、大小和尺寸。采用缩短布线距离的方法测量接地电阻以单根接地装置采用电位降法测量接地电阻，要求工作人员在布线过程中，明确一下几个方面：接地装置最大对角线长度；接地装置边缘与电流极的距离；接地装置边缘与电压极的距离；辅助极应布置在地网散流区之外。测试接地电阻布线还应考虑其他因素对测量结果的影响。
智能地线管理系统 产品简介： 在电力系统变电站常用地线和地刀进行接地操作，用来消除被检修设备上的感应电和防止突然来电造成人身触电事故。但是，又 极易发生带地线（或地刀）合闸和带 电挂地线（或合地刀）事故，不仅会 极大的危害电力系统及其设备、人身 安全，还会给电力系统和社会造成巨 大的经济损失。 现有地线管理技术：①.防误操作闭锁 装置，主要是对地线操作过程的管理， 能实时检测地线到位、变位情况，或 者把接电线的各种状态信息编辑成短信息直接传送到调度中心的主控计算机，不能直接监测地线的真实位置状态；②.智能地线工具柜，主要是对工具柜内地线的存放位置进行监测，着眼点放在接地线的保存管理方面，不能对最重要的地线使用状态进行监测管理；③.变电站地线的GPS卫星定位技术，由于定位误差≥0.5m，不能准确分辨出地线的实际装设位置，且产品成本和运行费用较高。本公司针对以上问题自主研发了地线管理系统，系统能够对变电站地线使用状态实时监测，尤其是能够实现对集控中心及其变电站的地线接地状态、保存状态实时监测。 接地线管理系统的结构与工作原理： 淄博腾誉电气生产的智能地线管理系统：接地线管理系统是基于RFID技术、无线数传技术、光伏技术、计算机广域网络技术与信息处理等技术，结合集控中心及其变电站现场实际工作情况的全自动地线实时监测与管理装置，包括计算机广域网络、数据处理服务器、监控工作站、无线数字通讯基站、光伏电源无线数字通讯中继站、数字地线、数字地线桩、数字地线座等硬件设备和相应的软件系统。系统通过在集控中心及其变电站范围内的现有光纤通讯网络组建计算机广域，使用无线数字通讯基站、光伏电源无线数字通讯中继站在各变电站组建无线数传网络，使用RFID标签实现各个地线桩（地线装设位置）、地线座（地线柜中）的唯一数字信息化标示，在地线上加装含RFID标签读写器、无线数传模块、自动控制模块的地
抗干扰的接地处理及屏蔽处理 抗干扰接地处理的主要内容：（1）避开地环电流的干扰；（2）降低公共地线阻抗的耦合干扰。 “一点接地”有效地避开了地环电流；而在“一点接地”前提下，并联接地则是降低公共地线阻抗的耦合干扰的有效措施；它们是工业控制系统采用的最基本的接地方法。 工业控制系统接地的含义不一定就是接大地。例如直流接地只是定义电路或系统的基准电位。它可以悬浮，但要求与大地严格绝缘。通常，其绝缘电阻要达到50 MΩ以上。直流地悬浮隔离了交流地网的干扰，经济简便，工程中经常使用。直流地悬浮的缺点是机器容易带静电，如果该静电电位过高，会损坏器件，击伤操作人员等等；而且，如果这时直流地与大地的绝缘电阻减小，可能会产生很多原先没有想到的干扰。直流地接大地，按照国家标准，要埋设一个不大于４Ω的独立接地体。但无论直流地悬浮或者接大地，直流地与大地之间的电位都存在着间接或者直接的关系。工业控制机所操作的各种输入输出信号之间接地是否合理，不只是形成相互耦合干扰的问题，有时还危及计算机系统的安全。在实际的工业控制系统中，各种通道的信号频率大多在１MHz内，属于低频范围。因此，谈谈低频范围的接地。 1. 串联接地 在串联接地方式中，各电路各有一个电流i1、i2、i3等流向接地点。由于地线存在电阻，因此，每个串联接点的电位不再是零，于是各个电路间相互发生干扰。尤其是强信号电路将严重干扰弱信号电路。如果必须要这样使用，应当尽力减小公共地线的阻抗，使其能达到系统的抗干扰容限要求。串联的次序是：最怕干扰的电路的地应最接近公共地，而最不怕干扰的电路的地可以稍远离公共地。 2. 并联接地 并联接地方式：在工业控制机中的模拟通道和数字通道采用并联接地。并联接地中各个电路的地电位只与其自身的地线阻抗和地电流有关，互相之间不会造成耦合干扰。因此，有效地克服了公共地线阻抗的耦合干扰问题，工业控制机应当尽量采用并联接地方式。值得注意的是，虽然采用了并联接地方式，但是地线仍然要粗一些，以使各个电路部件之间的地电位差尽量减小。这样，当各个部件之间有信号传送时，地线环流干扰将减小。 工业现场的干扰来源是多渠道的，针对不同的项目和不同的现场，应该有不同的处理方法。屏蔽和接地是由工控系统开发者操作的一项技术内容。能否正确设计和利用它们，不仅关系到系统安全稳定地运行、良好地抑制干扰，而且是工控项目开发者是否成熟的重要标志。 工控系统的屏蔽处理 工业现场动力线路密布，设备启停运转繁忙，因此存在严重的电场和磁场干扰。而工业控制系统又有几十乃至几百个甚至更多的输入输出通道分布在其中，导线之间形成相互耦合是通道干扰的主要原因之一。它们主要表现为电容性耦合、电感性耦合、电磁场辐射三种形式。在工业控制系统中，由前两种耦合造成的干扰是主要的，第三种是次要的。它们对电路主要造成共模形式的干扰。
电子通信工程中的设备抗干扰接地措施 电子通信工程的发展是适应与现代化发展的技术，主要依赖于电子科学技术以及信息技术，将二者进行融合建立新的科学技术的领域，主要的作用是对于电子信息进行深入的研究。其中电子设备在实际的运行中，会存在一些问题。本文就电子通信工程方面，对于设备抗干扰接地进行详细的探究，并提出一些相关的措施。 标签：电子通信工程；电子设备；抗干扰接地；措施 引言 近些年来，国家在信息技术的强大作用的推动下正在迎来信息化的新时代。电子通信工程依赖信息技术的发展随之的不断进步，电子通信工程促进了国家各个地区的信息的交流，与人民的生活有着密切的联系，电子通信工程涉及到的技术以及设备很多，其构成的结构十分的复杂，电子原件的应用数量很多，设备须具有较强的干扰性，才能保障信号完整的接收。电子工程的通信设备的接地措施具有很明显的作用。 一、电子通信工程中的设备抗干扰接地的基本内容 电子通信工程的设备的运行影响着整体的通信的效果，电子通信工程的设备的实际运行存在很多的优点，其设备可以通过自身的功能对于内部的电压进行控制，在有需要的使用的时候才会产生电流，能够有效的保障整个运行线路的安全，还可以节省很多电能。在实际的电子通信工程的设备运行时，地线会影响信息的发送，地线会产生阻抗，如果其中的接触虚弱，不同位置接收信号的强弱会不同，某些地方的地线接触过于虚弱，不能及时的处理就会产生一定的电流的数值不同，严重的话，会影响整个通信设备的运行，要不断的加强地线的建设与维修，避免因为某些小的细节影响整个通信设备的运行，有效的提升抗干扰能力，是对于整个通信设备负责，能够使整个电子通信工程设备的正常的运行。抗干扰接地设备的组成的部件很多，都需要进行严格的掌控，相关的生产过程都需要专业的工作人员进行操，对于零件的生产的每一个步骤都要按照明确的规定进行，使得相关的原件的质量能够经受住考验，由于设备的结构很复杂，需要专业的工作人员进行认真的对待，有利于减少设备在实际应用中受到的影响。负载地线以及继电器要合理的根据地区进行划分，要尽量选用绝缘的材质，能够有效的处理电路的短路，还要充分合理的设置设备与信号源头之间的距离，可以事先的对于线路进行模拟，通过实验测试不断的发现新的问题，要科学合理的进行解决，连接距离以及涉及到的面积要具有一定的比例，要不断加强对于地线的处理以及划分，更加有效的增强信息接收的强度。 二、电子通信工程中的设备抗干扰接地的措施的研究 1.电子通信设备的抗干扰性质
安全管理编号：YTO-FS-PD779 电气系统接地和接零保护通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
电气系统接地和接零保护通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1 接地和接零的作用 大地是导体，任何一点的电位近似为零。电力系统和电气装置的中性点，电气设备的外露导电部分通过导体与大地相连称为接地。接地的目的：一是保证人身安全，使人可能接触到的设备外露导电部分的电位基本降低到接近地电位，当人触及这些部位时，即使这些部位带电，因其电位与地电位基本接近，可以减少电击危险。二是保证电力系统正常、稳定运行。由变压器和发电机中性点引出并接了地的中性线称零线。电器设备的某部分直接与零线相连接叫作接零。接零也能起到与接地相似的安全保护作用。 当电气设备接地时，接地短路电流通过接地体向大地作半球形扩散。电流在大地中扩散时所形成的电压降，距接地体越远越小。一般在距接地体20m以外的地方，电位接近于零。 人的手触及发生接地故障的设备外壳时，人的手和脚之间会形成电位差，称为接触电压。人在靠近接地短路点
系（院）物理与电子工程学院专业电子信息工程题目语音信号的处理与分析 学生姓名 指导教师 班级 学号 完成日期：2013 年5 月 目录 1 绪论 (3) 1.1课题背景及意义 (3) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3本课题的研究内容和方法 (4) 1.3.1 研究内容 (4) 1.3.2 开发环境 (4) 2 语音信号处理的总体方案 (4) 2.1 系统基本概述 (4) 2.2 系统基本要求与目的 (4) 2.3 系统框架及实现 (5) 2.3.1 语音信号的采样 (5) 2.3.2 语音信号的频谱分析 (5) 2.3.3 音乐信号的抽取 (5) 2.3.4 音乐信号的AM调制 (5) 2.3.5 AM调制音乐信号的同步解调 (5) 2.4系统设计流程图 (6) 3 语音信号处理基本知识 (6) 3.1语音的录入与打开 (6)
3.2采样位数和采样频率 (6) 3.3时域信号的FFT分析 (7) 3.4切比雪夫滤波器 (7) 3.5数字滤波器设计原理 (8) 4 语音信号实例处理设计 (8) 4.1语音信号的采集 (8) 4.3.1高频调制与低频调制 (10) 4.3.2切比雪夫滤波 (11) 4.3.3 FIR滤波 (11) 5 总结 (12) 参考文献 (13) 语音信号的处理与分析 【摘要】语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件，它可以将声音文件变换为离散的数据文件，然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据，如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等，它的信号处理与分析工具箱为语音信号分析提供了十分丰富的功能函数，利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化，使人机交互更加便捷。信号处理是Matlab重要应用的领域之一。 本设计针对现在大部分语音处理软件内容繁多、操作不便等问题，采用MATLAB7.0综合运用GUI界面设计、各种函数调用等来实现语音信号的变频、变幅、傅里叶变换及滤波，程序界面简练，操作简便，具有一定的实际应用意义。 最后，本文对语音信号处理的进一步发展方向提出了自己的看法。 【关键词】Matlab 语音信号傅里叶变换低通滤波器
UCN 电缆通信干扰的分析和对策 钟耀球 （江西铜业公司贵溪冶炼厂，贵溪 335424） 摘 要：概要介绍了一个典型的DCS 系统配置情况，并对UCN 电缆干扰产生来源及传播途径进行了较详细的分析。同时阐述了EMI 电磁干扰、接地对UCN 电缆干扰的机理。提出了几种有效的解决抗干扰技术的方案措施和对策。经过两年多的实践运行，该项目解决了DCS 系统通信的故障问题， 关键词：DCS 系统 UCN 电缆 EMI 电磁干扰 屏蔽 接地 0 引言 贵冶闪速炉TDC-3000自控系统配置情况如图1所示，共有6台US 万能工作站，3台打字机，1台拷 贝机。2001年三期改造后，系统增加一套HPM23/24 控制单元，同时增加3台GUS 工作站，通过以上系统达到对贵冶熔炼闪速炉车间生产作业的自动化过 程控制方案的实现。 但由于外界环境的电磁干扰导致的UCN 电缆报 警一直是困扰Honeywell TDC3000/TPS 系统在我厂正常运行的问题。特别是2001年三期改造后，尤其螺旋给料机使用变频器以来，闪速炉DCS 系统UCN 电缆检测到每小时数以千计的UCN 冗余A/B 电缆噪音和通信数据包丢失报警。使得DCS 系统UCN 通信 频繁出现通信中断故障，系统无法投入正常运行。如果不及时解决UCN 电缆噪音问题，一旦主导UCN 通信的两根电缆同时故障则会造成整个DCS 系统通信瘫痪，由此引起整个DCS 终止运行，造成整个系统瘫痪，从而影响整个闪速炉生产作业。为确保DCS 系统安全顺序运行，因此提出了对熔炼DCS 系统UCN 通信故障攻关这一课题。 1 干扰的主要来源及途径 1.1 电磁干扰源的产生与类型 共模干扰是信号对地的电位差，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）电压迭加所形成。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 模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。 差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，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，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。 1.2 UCN 通信电缆干扰的主要来源及途径 1.2.1 来自空间的辐射干干扰 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TDC3000/TPS 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TDC3000/TPS 内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对UCN 电缆通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置（距离）及设备所产生的电磁场强弱有关，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和TDC3000/TPS 系统局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。 1.2.2 来自系统外引线的干扰 ①来自电源的干扰 TDC3000/TPS 电源通常采用UPS 隔离电源。由于电网覆盖范围广，它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，大型电力设备起停、变频器、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态过电压冲击等产生的电磁干扰都会通过电源线路进行传播； ②来自信号线引入的干扰 与TDC3000/TPS 控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；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 图1 自控系统
实验三音频信号的分析与处理1 一、实验目的 1.掌握音频信号的采集以及运用Matlab软件实现音频回放的方 法； 2.掌握运用Matlab实现对音频信号的时域、频谱分析方法； 3.掌握运用Matlab设计RC滤波系统的方法； 4.掌握运用Matlab实现对加干扰后的音频信号的进行滤波处理 的方法； 5.锻炼学生运用所学知识独立分析问题解决问题的能力，培养学 生创新能力。 二、实验性质 设计性实验 三、实验任务 1.音频信号的采集 音频信号的采集可以通过Windows自带的录音机也可以用专用的录制软件录制一段音频信号（尽量保证无噪音、干扰小），也可以直接复制一段音频信号，但必须保证音频信号保存为.wav的文件。 2.音频信号的时域、频域分析 运用Matlab软件实现对音频信号的打开操作、时域分析和频域分析，并画出相应的图形（要求图形有标题），并打印在实验报告中（注意：把打印好的图形剪裁下来，粘贴到实验报告纸上）。 3.引入干扰信号 在原有的音频信号上，叠加一个频率为100KHz的正弦波干扰信号（幅度自定，可根据音频信号的情况而定）。 4.滤波系统的设计 运用Matlab实现RC滤波系统，要求加入干扰的音频信号经过RC滤波系统后，能够滤除100KHz的干扰信号，同时保留原有的音频信号，要求绘制出RC滤波系统的冲激响应波形，并分析其频谱。
% 音频信号分析与处理 %% 打开和读取音频文件 clear all; % 清除工作区缓存 [y, Fs] = audioread('jyly.wav'); % 读取音频文件 VoiceWav = y(300000 : 400000, 1); % 截取音频中的一段波形 clear y; % 清除缓存 hAudio = audioplayer(VoiceWav, Fs); % 将音频文件载入audioplayer SampleRate = get(hAudio, 'SampleRate'); % 获取音频文件的采样率KHz T = 1/SampleRate; % 计算每个点的时间，即采样周期SampLen = size(VoiceWav,1); % 单声道采样长度 %% 绘制时域分析图 hFig1 = figure('Units', 'normalized', 'Position', [0 0.05 0.49 0.85]); t = T: T: (SampLen* T); subplot(2, 1, 1); % 绘制音频波形 plot(t, VoiceWav); % 绘制波形 title('音频时域波形图'); axis([0, 2.3, -0.5, 0.5]); xlabel('时间(s)'); ylabel('幅值(V)'); % 显示标题 %% 傅里叶变换 subplot(2, 1, 2); % 绘制波形 myfft(VoiceWav, SampleRate, 'plot'); % 傅里叶变换 title('单声道频谱振幅'); % 显示标题 xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('|Y(f)|'); play(hAudio); % 播放添加噪声前的声音 pause(3); %% 引入100KHz的噪声干扰 t = (0: SampLen-1)* T; noise = sin(2 * pi * 10000 * t); % 噪声频率100Khz，幅值-1V到+1V hFig2 = figure('Units', 'normalized', 'Position', [0.5 0.05 0.5 0.85]); subplot(2, 1, 1); % 绘制波形 plot(t(1: 1000), noise(1: 1000)); title('100KHz噪声信号'); % 显示标题 noiseVoice = VoiceWav+ noise'; % 将噪声加到声音里面 hAudio = audioplayer(noiseVoice, Fs); % 将音频文件载入audioplayer subplot(2, 1, 2); % 绘制波形 [fftNoiseVoice, f] = myfft(noiseVoice, SampleRate, 'plot'); title('音乐和噪声频谱'); % 显示标题 play(hAudio); % 播放添加噪声后的声音 pause(3);
电子通信工程设备抗干扰接地策略邢孔胜 摘要：在我国各项经济蓬勃发展的今天，电子通信工程具有不可或缺的作用， 大幅度提高信息通讯效率。电子通信工程设备使用过程中受到各界因素影响，设 备运行极易受到干扰，影响到通信质量。文中以电子通信工程设备干扰问题为对象，分析做好设备抗干扰接地的策略。 关键词：电子通信工程；设备；抗干扰；接地策略 引言 随着我国不断迈向繁荣昌盛，科学技术获得了不断地创新，大量的电子产品 出现在人们的视线中，不仅带给人们生活上极大的便利，而且给企业生产水平的 提高打下了坚实基础。电子通信工程的出现，促使电子设备的运行过程更具稳定性，而社会各界在此环节中又对设备运行安全性提出了更高要求。为了能够确保 电子通信工程设备处于稳定和安全的运行环境，相关技术人员必须做好抗干扰接 地操作，提高通信工程设备的整体性能，进而为用户提供高质量的服务。 1电子信息通信工程设备抗干扰接地的应用原理 通信信号以及信息在传递过程中，很大程度上会受到不同因素的影响与制约。此类因素可能是外界因素，同时，也可能是内部故障。在整个通信信息工程当中，包含许多不同的线路以及设备设置，为使得设备设施以及线路在使用过程中的安 全性与稳定性得到保障，一般情况下是通过采取接地设计的方式，不断提升设备 以及线路的抗干扰能力。所以接地设备以及接地设计，已经成为通信信息工程中 的关键组成部分。但是在这一过程中需要注意，在保证设备抗干扰接地设计科学 合理的基础上，如果想要将设备的作用与优势充分发挥。那么需要保证在其他通 信信息设备的运转过程中，当地线达到等电位数值时，系统线路以及设备设施内 不会存在电压，那么也说明在线路以及设备设施中不会存在电流。在这时，设备 处于较为稳定的状态之下，接地设备的作用才能得到充分发挥。但是从实际的工 作过程中可以看出，在实际接地设计过程中，其中还存在许多不同的问题，例如，设计结构存在问题。问题的出现，对于通信信息系统的安全稳定运行来说会造成 影响。 2电子通信工程设备抗干扰接地策略 2.1布线质量 进行通信工程设备的抗干扰接地操作，主要目的在于促使设备运行状态保持 稳定，最大化发挥设备的用处。设计线路时，设计人员应该单独设计不同类型的 线路，努力提高整体的设计质量。针对具有多样化特征的通信地线形式，在布线 操作过程中，相关工作人员应该做好不同电路的隔离处理，如噪声地线。相关技 术人员事先应该围绕整体电子通信工程的设计方案进行详细分析，预防后期实际 操作过程中电气绝缘事故的出现。设备运行时，因为系统具有相对的复杂性，那 么因为外界各项因素的干扰会导致系统的运行状态受到影响。为了处理该种问题，工作人员注重线路抗干扰性能提高的同时，高质量地进行接地操作不容忽视。同时，为了能够保证操作人员在抗干扰接地操作中的生命安全不受威胁，企业应该 引导人员事先分析电压情况。此外，调查发现，保证设备运行状态具备稳定性的 要素，还有一种方法是借助信号源与地线之间具有的回流作用，阻碍各电子之间 形成差异，进而利用抗干扰接地线形式，努力做好电线电位的保护工作。布线作 为电子通信工程设备抗干扰接地中极为关键的部分，为了有效提高布线质量，必 须对布线设计工作提出更高的要求。相比较于其他用电设备来说，通信工程设备
PLC抗干扰处理办法 一、模拟量抗干扰处理办法 1.1、模拟量类型： 1.1.1模拟量输入类型（可根据客户需求定制） 1.1.2 模拟量输出类型 1.2模拟量输入抗干扰处理办法 1.2.1热电偶 特点： 1.测温范围广： 2.K型：抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1000℃，短期1200℃。 3.E型：在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用 4.J型：既可用于氧化性气氛（使用温度上限750℃），也可用于还原性气氛（使用温度上限950℃），并且耐H2及CO气体腐蚀，多用于炼油及化工； 5.S型：抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，短期
1600℃。在所有热电偶中，S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶； 注意： 1.热电偶不能和强电放在一个线槽内 2.使用隔离型热电偶（信号线与屏蔽线分开的热电偶） 处理方法： 1.检测冷端温度，冷端（查看冷端寄存器）与室温（环境温度）是否一致，如有偏差，现将冷端修正准确； 1.冷端温度温度正常时，将EK热电偶放在外部，不接其他负载，且不能与强电放在一个线槽时检测温度（AD模拟量对应寄存器） 2.将机壳接地，EK模拟量的线上加锡箔纸，并与其它干扰源隔开 3.加104瓷片电容、磁环做防干扰处理 4.开关量信号和模拟量信号分开走，模拟信号最好采用单独屏蔽线 5.集成电路或晶体管设备的输入输出信号线，必须使用屏蔽电缆，在输入输出侧悬空，而在控制器侧接地。 6.信号线缆要远离强干扰源，如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。 7.交流输入输出信号与直流输入输出信号应分别使用各自的电缆，并按传输信号种类分层敷设 8.采用隔离器，把信号源与PLC隔离开，通过隔离器在把信号输入到PLC。 9.采用隔离变送器，将温度信号通过隔离变送器转换成电压信号或电流信号在送入到PLC。 1.2.2 PT100 特点： 1.测温范围：-99.9~499.9℃，线距越长线损越大 注意： 1.三线制PT100需要并成两线制接线，AD端接信号线，其余两根接在GND端 2.线距1.5m左右，若测温距离长需使用特殊的延长线（线损小） 3.滤波，（1）电容滤波：如果串模干扰频率比被测信号频率高，则采用输入低同滤波器来抑制高频串模干扰，（这里我们可以采用一个47UF\16V的电解电容来处理）（2）数字滤波：PLC内部有特需寄存器，可以改变数值的大小来确定温度采集的频率。 4.采用双绞线作为信号线：串模干扰和被测信号的频率相当，这时很难用滤波的方法消除，此时可在信号源到PLC之间选用带屏蔽层的双绞线作为信号电缆，并确保接地正确可靠。采用双绞线作为信号线的目的是减少电磁干扰，双绞线能使各个小环路的感应电势相互抵消。 5.信号线缆要远离强干扰源，如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。 6.交流输入输出信号与直流输入输出信号应分别使用各自的电缆，并按传输信号种类分层敷设 7，采用隔离器，把信号源与PLC隔离开，通过隔离器在把信号输入到PLC。 8，采用隔离变送器，将温度信号通过隔离变送器转换成电压信号或电流信号在送入到PLC 1.2.3 NTC10K/50K/100K
摘要 (2) 1 设计目的与要求 (3) 2 设计步骤 (4) 3 设计原理及内容 (5) 3.1 理论依据 (5) 3.2 信号采集 (6) 3.3 构造受干扰信号并对其FFT频谱分析 (8) 3.4 数字滤波器设计 (9) 3.5 信号处理 (10) 总结 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14)
用MATLAB对语音信号进行分析与处理，采集语音信号后，在MATLAB软件平台进行频谱分析;并对所采集的语音信号加入干扰噪声，对加入噪声的信号进行频谱分析，设计合适的滤波器滤除噪声，恢复原信号。 数字滤波器是数字信号处理的基础，用来对信号进行过滤、检测和参数估计等处理。IIR数字滤波器最大的优点是给定一组指标时，它的阶数要比相同组的FIR滤波器的低的多。信号处理中和频谱分析最为密切的理论基础是傅立叶变换（FT）。离散傅立叶变换（DFT）和数字滤波是数字信号处理的最基本内容。 关键词：MATLAB;语音信号；加入噪声；滤波器；滤波
1. 设计目的与要求 （1）待处理的语音信号是一个在20Hz~20kHz频段的低频信号 （2）要求MATLAB对语音信号进行分析和处理，采集语音信号后，在MATLAB平台进行频谱分析；并对所采集的语音信号加入干扰噪声，对加入噪声的信号进行频谱分析，设计合适的滤波器进行滤除噪声，恢复原信号。
2. 设计步骤 （1）选择一个语音信号或者自己录制一段语音文件作为分析对象； （2）对语音信号进行采样，并对语音信号进行FFT频谱分析，画出信号的时域波形图和频谱图； （3）利用MATLAB自带的随机函数产生噪声加入到语音信号中，对语音信号进行回放，对其进行FFT频谱分析； （4）设计合适滤波器，对带有噪声的语音信号进行滤波，画出滤波前后的时域波形图和频谱图，比较加噪前后的语音信号，分析发生的变化； （5）对语音信号进行回放，感觉声音变化。
探讨电子通信工程中设备抗干扰接地措施 发表时间：2016-11-10T12:01:45.437Z 来源：《电力设备》2016年第16期作者：赵小宁郝伟 [导读] 近些年来伴随着我国整体经济水平的快速发展，相关的电子通信工程领域也取得了十分巨大的发展进步。 （国网陕西省电力公司宝鸡供电公司） 摘要：电子通信设备工程的运作质量与接地质量有着一定的联系，随着电子信息技术的发展，电子通信工程设备的接地质量逐渐受到了人们的关注，要想能够使得电子设备可以更为安全的运行，并且能够保障相关工作人员的人身安全，就需要合理的利用相应的抗干扰接地技术，使得电力通信系统运行能够得到更为安全的保障。下面本文就主要针对电力通信工程设备抗干扰接地策略进行深入的分析。 关键词：电子通信；设备；抗干扰；接地措施 近些年来伴随着我国整体经济水平的快速发展，相关的电子通信工程领域也取得了十分巨大的发展进步。同时由于各类电子设备在人们日常生活之中日渐普及，相关的设备接地安全性也越来越受到人们的关注。正确、有效的接地方式能够确保设备日常的稳定运行，接地技术的发展同时也将对电子通信设备的抗干扰性能产生极大的影响，因此应当在目前现有电子通信设备的基础之上，采取更加科学、合理的设计方式，来确保电子通信工程设备的接地质量能够充分的满足于抗干扰的要求，特别在大功率的射频系统中，接地对系统的稳定性非常关键。 一、抗干扰接地的概述 如果电力通信工程设备的地线电位处于相等的情况，那么就表明电压已经降为0，这样的情况下，就没有电流流通，所以设备的运行较为安全。但是就实际情况来分析，信号进行回流的主要通道就是地线，而地线有着不同的点，这些点通常都会存在一定的阻抗现象，这样就使得电流在流通的时候，难免会出现点位错移的问题。另外，如果接地处理不到位，就会很容易使得地线呈现出电位差，这样会使得电路无法正常的运行，所以，需要采取有效的抗干扰措施来对接地进行抗干扰处理，这样就可以使得地线保持在等电位的状态。 然而，电子通信工程本是一个较为复杂的工程系统，设备在运行的过程中，很容易受到各种因素的影响，而使得电子通信工程设备接地出现质量上的问题，为了能够使得接地可以具备较强的抗干扰能力，使得接地质量可以得到提升，就需要严格的遵守以下原则：①要确保信号测量装置与信号源地面之间的连接合理而科学。②要确保模拟信号地线走向能够满足实际的需求，并且模拟信号地线的面积以及连接也需要严格的依照相关的实际要求设定，这样才能够使得电子通信工程设备具有较强的抗干扰能力。③要针对负载地线和一些相关的噪声地线进行有效的状态设定，最好将这些地线的状态保持在分开的状况下，在特殊的情况下，要进行电气绝缘处理。④要想使得模拟信号与数字信号之间不会出现互相干扰的情况，就需要最大限度的将地线进行分开设置，保障两者在地线不会出现交叉的现象，并且利用同一个公共点对两者的连接点进行控制。每一种地线的要求也各不相同，面对这种情况就需要将所有的接地线都进行一点的设定，并将接地线与接地体可以实现公共连接等。 2电子通信工程设备抗干扰接地措施 现阶段，针对电子通信工程设备进行抗干扰接地处理的方法有很多，这些方法中，应用最为普遍的是降低地线抗阻这一方法，但是这样的抗干扰接地策略在实际的应用中，也具有一定的弊端，而联合应用消除地环路干扰这一策略后，反而使得抗干扰接地的质量得到了有效的提升。 2.1采用地线抗阻降低策略 地线具有抗阻的性能，地线抗阻的存在会使得电位差很容易集中在地线上的各个点位上，这样就会使得电路的正常运行受到影响，无法保障电路的安全。所以，要想提升电子通信工程设备的抗干扰接地质量和水平，就需要通过相应的途径，在多点接地的基础上，有效的对地线抗阻进行降低处理。就实际的应用状况来说，地线抗阻的相关性主要表现在电感与电阻两方面上，从这两方面入手来进行地线抗阻的降低，就需要将两者进行有效的区分，而就实践的结果来分析，影响高频电路地线阻抗的主要因素就是电感，而电感数值的大小则会受到地线长短的影响。 通过对电子通信设备实践和研究表明，高频电路中电感是主要的影响因素，电感的具体参数在一定程度上直接受到电线长度的影响，若保持导线截面积的参数相同，导线的圆形截面越大，其电感值也就越大，所以尽量在高频电路系统中使用多点接地策略，控制导线的长度，保证系统内部的任意一个点都能连接到最合适的接地导线源头。同时可以伴以铜片地线的连接方式，保证地线的阻抗在一定数值以下，不过实际使用中对于不同导线之间应当注意控制距离。在低频电路接地阻抗的研究中，发现电阻参数大小会直接影响抗干扰效果。公式R=S/A可以用来计算直流电地线的电阻参数，公式中的S代表的是导体的长度，A则是该段导线的横截面面积，由此可得，在线路长度和材料性质不变的情况下，能够通过适当增加导线横截面的方法降低接地电阻的阻抗。对于交流电，由于存在趋肤效应，因此导体的外部容易出现电流聚集的情况，这就缩小了横截面面积，增加了地线的电阻。根据实际需要来增加导线的横截面积可以降低接地电阻和阻抗。 2.2减少地环路干扰 虽然在之前采取的抗干扰接地测量能够将地线阻抗有效降低，并且体现出良好的效用在电子通信工程设备当中，可是由于存在着多点接地方式的影响，势必会导致诸多地环路衍生出来，除此之外，特别多的电容分布在接地平面与电路元件之间，使得电流流经电容的时候接地回路形成，那么在这时候肯定会有电压出现在地线上，地环路所具备的特征势必导致电磁感应对其实施干扰。在此背景下，如果磁场的强度达到一定的数值，那么就会使得感应电压增大，进一步威胁设备电磁与局部电路的兼容性，针对这样的情况，这就亟待解决降低地回路的影响在最低限度。笔者在进行地环路影响消除的过程中，还能够通过设计共模扼流圈、光耦合器等装置进行电流的切断或者是抑制，根据低频电路，还能够通过使用平衡电路的原理将环路干扰电子设备的情况进行减少。 与此同时，还应该充分考虑地环路影响与接地点位置、数量相互之间存在比较密切的关系，这就应该对接地点进行准确与合理的定位，在这一过程中，特别关键的就是进行信号源和放大器两者之间的连接。按照相应公式就能够了解到，如果有效隔离大地和信号源，这就能够把地环路结构特点明显弱化，从而避免了负载受到地线电位差异的干扰，进而促使电流影响得到了有效抑制，而且实践证明，这一接地策略效果良好，尤其是在低频电路中发挥了显着优势。 结语 综上所述，可知，在电子通信工程设备中，合理的进行抗干扰接地处理，可以有效的保障电子通信工程设备运行的安全，而抗干扰接