《电子系统可靠性设计技术》
实验指导书
万 频
广东工业大学 自动化学院 二00六年七月印刷
目 录
实验一 高频噪声模拟发生器干扰实验……………………………………1 实验二 电源抗干扰滤波器性能测试实验(综合)………………………3 附录 实验报告要求(范本)………………………………………………6
实验一
实验项目名称:高频噪声模拟发生器干扰实验 实验项目性质:普通实验
所属课程名称:电子系统可靠性设计技术 实验计划学时:2学时
一、 实验目的
实验验证高频噪声模拟发生器产生的暂态传导干扰对电子设备电源线和数据线的干扰作用。 二、 实验内容和要求
将高频噪声模拟发生器产生的暂态传导干扰通过脉冲群电容耦合夹耦合到单片机实验系统的电源线上;将高频噪声模拟发生器产生的暂态传导干扰通过脉冲群电容耦合夹耦合到PC机外接的U盘通信数据线上,分别观察干扰的影响。
要求:
了解掌握高频噪声模拟发生器的使用操作。 三、 实验主要仪器设备和材料
1、 高频噪声模拟发生器 2、 脉冲群电容耦合夹 3、 电源抗干扰滤波器
4、单片机实验系统
四、 实验方法、步骤及结果测试
1、将高频噪声模拟发生器产生的暂态传导干扰通过脉冲群电容耦合夹耦合到单片机实验系统的电源线上,然后进行下面操作: 1)调节干扰输出幅度
2)调节干扰输出频率
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分别观察干扰的影响情况(按系统受影响但能自动恢复、系统受影响不能自动恢复两种严酷等级分类)。
2、将高频噪声模拟发生器产生的暂态传导干扰通过脉冲群电容耦合夹耦合到PC机外接的U盘通信数据线上,然后进行下面操作: 1)调节干扰输出幅度
2)调节干扰输出频率
分别观察干扰的影响情况(按系统受影响但能自动恢复、系统受影响不能自动恢复两种严酷等级分类)。 五、 实验报告要求
按照本指导书附录中对实验报告的要求以及附录给出的实验报告格式书写实验报告。 六、 思考题
本实验中,高频噪声模拟发生器产生的干扰是怎样施加到受干扰对象上去的?
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实验二
实验项目名称:电源抗干扰滤波器性能测试实验 实验项目性质:综合性实验
所属课程名称:电子系统可靠性设计技术 实验计划学时:2学时
一、 实验目的
综合分析电源抗干扰滤波器原理并通过实验验证电源抗干扰滤波器的作用。
二、 实验内容和要求
电源抗干扰滤波器是一种无源低通滤波器,它无衰减地将交流电传输到电源,而大大衰减随交流电传入的EMI噪声,同时又能有效地抑制电源设备产生的EMI噪声,阻止它们进入交流电网干扰其它电子设备。
单相交流电网电源抗干扰滤波器的基本结构如图1所示,它是由集中参数元件组成的四端无源网络,主要使用的元件是共模电感线圈L1,L2,差模电感L3,L4,以及共模电容CY1,CY2,和差模电容CX。若将此滤波器网络放在电源的输入端,则L1与CY1及L2与CY2分别构成交流进线上两对端口之间的低通滤波器,可衰减交流进线上存在的共模干扰噪声,阻止它们进入电源设备。共模电感线圈用来衰减交流进线上的共模噪声,其中L1和L2一般是在闭合磁路的铁氧体上同向卷绕相同匝数,接入
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电路后在L1,L2两个线圈内交流电流产生的磁通相互抵消,不致使磁芯引起磁饱和,又使这两个线圈的电感值在共模状态下较大,且保持不变。 差模电感线圈L3,L4与差模电容器CX构成交流进线端口间的一个低通滤波器,用来抑制交流进线上的差模干扰信号,防止电源设备受其干扰。
图1所示的电源噪声滤波器是无源网络,它具有双向抑制性能。将它插入在交流电网中与电源之间,相当于这二者的EMI噪声之间加上一个阻断屏障,这样一个简单的无源滤波器起到了双向抑制噪声的作用,从而在各种电子设备中获得广泛的应用。
现要在进入单片机实验系统的电源入口上接入这种电源抗干扰滤波器,再将高频噪声模拟发生器产生的暂态传导干扰通过脉冲群电容耦合夹耦合到单片机实验系统的电源线上,验证电源抗干扰滤波器对EMI干扰的抑制作用。
三、 实验主要仪器设备和材料 1、高频噪声模拟发生器 2、脉冲群电容耦合夹 3、电源抗干扰滤波器 4、单片机实验系统
四、 实验方法、步骤及结果测试
1、将电源抗干扰滤波器接入单片机实验系统的电源入口。 2、将高频噪声模拟发生器产生的暂态传导干扰通过脉冲群电容耦合夹耦合到单片机实验系统的电源线上,然后进行下面操作: 1)调节干扰输出幅度
2)调节干扰输出频率
首先将干扰输出幅度和干扰输出频率调节到上一个实验中的系统受影响不能自动恢复时的数值上,观察系统是否受影响。
然后再进一步增大干扰输出幅度,分别观察干扰的影响情况(按系统受影响但能自动恢复、系统受影响不能自动恢复两种严酷等级分类)。 五、 实验报告要求
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按照本指导书附录中对实验报告的要求以及附录给出的实验报告格式书写实验报告。 六、 思考题
比较单片机实验系统接入电源抗干扰滤波器前后受EMI噪声干扰影响的情况,并扼要分析电源抗干扰滤波器工作原理。
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附录
实验报告(范本)
要求采用学校的实验报告书(16开)。若打印也应采用实验报告书的版头(A4纸)。
一、 实验目的与要求 二、 实验方案
三、 实验结果和数据处理四、 结论 五、 问题与讨论
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