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一种电磁干扰消除装置制造方法及图纸

技术编号:17709359 阅读:8 留言:0更新日期:2018-04-14 21:02
本发明专利技术公开了一种电磁干扰消除装置。该电磁干扰消除装置通过限幅模块对输入信号进行限幅保护,采用前置放大模块放大所述限幅模块输出的信号,并降低所述限幅模块的输出信号的噪声系数,并使输入信号通过放大器和滤波模块达到增益输入信号并过滤烦扰信号的目的,最后通过移相模块对其相位进行等幅相位调整,使得电磁干扰消除装置具有高速、高共模抑制比、高输入阻抗、低噪等特点,能够实现共模噪声的有效消除。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁干扰消除装置
本专利技术实施例涉及消除电磁干扰
,尤其涉及一种电磁干扰消除装置。
技术介绍
随着电子行业的发展,任何电子器件都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。在需要大功率激励的设备中,激励产生的电磁干扰容易通过耦合进入系统,导致系统存在严重的噪声,使得激励的信号被淹没在噪声信号中,严重影响系统的可靠性。例如,作为一种非接触式探伤技术,电磁超声(ElectromagneticAcousticTransducer,EMAT)技术在恶劣工况条件下拥有广泛的应用前景。电磁超声检测系统的激励系统需要大功率电流激励发射信号,发射电路产生将以共模噪声为主的脉冲电磁干扰,产生的电磁干扰容易通过空气耦合进入电磁超声接收电路,导致EMAT系统存在严重的噪声,使得接收到的信号被淹没在噪声信号中,将影响检测电路的接收效果进而产生误检,严重影响接收系统的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供一种电磁干扰消除装置,以实现有效的消除共模噪声,增加接收系统的可靠性。本专利技术实施例提供了一种电磁干扰消除装置,包括:接收装置,用于接收电磁干扰消除装置的输入信号;限幅模块,用于对所述接收装置接收到的输入信号进行限幅保护;前置放大模块,包括输入增益模块和差动放大模块;所述输入增益模块与所述限幅模块的输出端电连接,所述差动放大模块的输入端与所述输入增益模块的输出端电连接;所述前置放大模块用于放大所述限幅模块输出的信号,并降低所述限幅模块的输出信号的噪声系数;一级放大器,与所述前置放大模块的输出端电连接,用于放大不同幅值的信号;第一滤波模块,与所述一级放大器的输出端电连接,用于限制接收信号的频带以抑制干扰信号,提高所述电磁干扰消除装置的信噪比;二级放大器,与所述第一滤波模块的输出端电连接,用于放大不同幅值的信号;第二滤波模块,与所述二级放大器的输出端电连接,用于限制接收信号的频带以抑制干扰信号,提高所述电磁干扰消除装置的信噪比;移相模块,与所述第二滤波模块的输出端电连接,所述移相模块用于输入信号在所述电磁干扰消除装置中产生相位延迟后对输入移相模块80的信号的相位进行等幅相位调整。具体地,所述限幅模块采用一对反并联的二极管。具体地,所述前置放大模块中所述输入增益模块采用AD4817-2放大器,所述差动放大模块采用AD8429仪表运放器;所述前置放大模块的增益为所述输入增益模块的增益与所述差动放大模块的增益之和。具体地,所述第一滤波模块为LC无源5阶巴特沃斯形式的宽带通滤波器;所述第一滤波模块的通带频率为100kHz-10MHz。具体地,所述第二滤波模块为LC无源2阶切比雪夫窄带通滤波器;所述第二滤波模块的通带频率可调。具体地,所述一级放大器与所述二级放大器是电流反馈型的运算放大器AD8007。具体地,所述一级放大器与所述二级放大器的放大增益可调。具体地,所述移相模块的移相范围是0-180°。具体地,所述电连接均采用同轴电缆和BNC接头。优选地,所述的电磁干扰消除装置,还包括显示装置,所述显示装置与移相模块的输出端电连接,用于显示电磁干扰消除装置的输出信号。优选地,所述的电磁干扰消除装置,还包括壳体屏蔽层,用于将所述消除电磁干扰的装置进行封装。本专利技术通过限幅模块对输入信号进行限幅保护,采用前置放大模块放大所述限幅模块输出的信号,并降低所述限幅模块的输出信号的噪声系数,并使输入信号通过放大器和滤波模块达到增益输入信号并过滤烦扰信号的目的,最后通过移相模块对其相位进行等幅相位调整,使得电磁干扰消除装置具有高速、高共模抑制比、高输入阻抗、低噪等特点,能够实现共模噪声的有效消除。附图说明图1是本专利技术实施例提供的电磁干扰消除装置的结构模块图。图2是本专利技术实施例提供的一种电磁干扰消除装置的限幅模块的电路图。图3是本专利技术实施例提供的一种电磁干扰消除装置的前置放大模块的电路图。图4是本专利技术实施例提供的一种电磁干扰消除装置的一级放大器的电路图。图5是本专利技术实施例提供的一种电磁干扰消除装置的一级滤波模块的电路图。图6是本专利技术实施例提供的一种电磁干扰消除装置的二级滤波模块的电路图。图7是本专利技术实施例提供的一种电磁干扰消除装置的移相模块的电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例图1为本专利技术实施例提供的电磁干扰消除装置的结构模块图,本实施例可适用于以共模噪声为主的电磁干扰影响系统的信号传输等情况,该电磁干扰消除装置具体可以包括:接收装置10,用于接收电磁干扰消除装置的输入信号。以电磁超声技术的接收装置为例,接收装置10可以是接收线圈,接收线圈的形状与接收的电磁超声波的类型相关,接收线圈的线间距与接收的电磁超声波的频率相关。限幅模块20,用于对接收装置10接收到的输入信号进行限幅保护。同样以电磁超声技术为例,EMAT发射电路在工作时产生的电磁干扰有数伏电压,电磁超声检测系统的核心部件电磁超声换能器转换效率低,导致接收到的电磁超声回波信号幅值很小,一般为几十微伏到几百微伏。因此电磁干扰信号会对高增益高灵敏度的接收电路产生严重影响,因此,需要对输入信号进行限幅保护。前置放大模块30,包括输入增益模块和差动放大模块;输入增益模块与限幅模块20的输出端电连接,差动放大模块的输入端与输入增益模块的输出端电连接;前置放大模块30用于放大限幅模块20输出的信号,并降低限幅模块20的输出信号的噪声系数。一级放大器40的噪声系数和放大增益在很大程度上决定了系统的噪声系数。减小系统一级放大器40的噪声系数同时提高其功率增益是降低接收系统噪声系数的关键。因此在设计电磁干扰消除装置时,要确保一级放大器的噪声系数足够小,所以前置放大模块30既要放大限幅模块20输出的信号,又要降低限幅模块20的输出信号的噪声系数。一级放大器40,与前置放大模块30的输出端电连接,用于放大不同幅值的信号。一级放大器40中包括运算放大器、反馈电阻和增益电阻,根据所需放大的信号的幅值选择不同阻值的反馈电阻和增益电阻,使一级放大器40的增益可调适应不同幅值的信号。第一滤波模块50,与一级放大器40的输出端电连接,用于限制接收信号的频带以抑制干扰信号,提高电磁干扰消除装置的信噪比。第一滤波模块50可以选择多种滤波器,LC滤波器在高频、宽频领域中的作用是有源滤波器难以实现的,而且LC滤波器有着更低的噪声。LC滤波器的类型也有多种,例如巴特沃斯型滤波器和切比雪夫型滤波器。滤波器的类型可以根据滤波需要进行选择。二级放大器60,与第一滤波模块50的输出端电连接,用于放大不同幅值的信号。二级放大器60与一级放大器40的结构相同,也可根据所需放大的信号的幅值选择不同阻值的反馈电阻和增益电阻,使二级放大器60的增益可调适应不同幅值的信号。第二滤波模块70,与二级放大器60的输出端电连接,用于限制接收信号的频带以抑制干扰信号,提高电磁干扰消除装置的信噪比。第二滤波模块70同样可以选择多种滤波器,在二级放大器60放大信号后,避免放大后的信号中的回波信号对信号进行干扰,因此需要对回波信号频本文档来自技高网...
一种电磁干扰消除装置

【技术保护点】
一种电磁干扰消除装置,其特征在于,包括:接收装置,用于接收电磁干扰消除装置的输入信号;限幅模块,用于对所述接收装置接收到的输入信号进行限幅保护;前置放大模块,包括输入增益模块和差动放大模块;所述输入增益模块与所述限幅模块的输出端电连接,所述差动放大模块的输入端与所述输入增益模块的输出端电连接;所述前置放大模块用于放大所述限幅模块输出的信号,并降低所述限幅模块的输出信号的噪声系数;一级放大器,与所述前置放大模块的输出端电连接,用于放大不同幅值的信号;第一滤波模块,与所述一级放大器的输出端电连接,用于限制接收信号的频带以抑制干扰信号,提高所述电磁干扰消除装置的信噪比;二级放大器,与所述第一滤波模块的输出端电连接,用于放大不同幅值的信号;第二滤波模块,与所述二级放大器的输出端电连接,用于限制接收信号的频带以抑制干扰信号,提高所述电磁干扰消除装置的信噪比;移相模块,与所述第二滤波模块的输出端电连接,所述移相模块用于输入信号在所述电磁干扰消除装置中产生相位延迟后对输入移相模块的信号的相位进行等幅相位调整。

【技术特征摘要】
1.一种电磁干扰消除装置,其特征在于,包括:接收装置,用于接收电磁干扰消除装置的输入信号;限幅模块,用于对所述接收装置接收到的输入信号进行限幅保护;前置放大模块,包括输入增益模块和差动放大模块;所述输入增益模块与所述限幅模块的输出端电连接,所述差动放大模块的输入端与所述输入增益模块的输出端电连接;所述前置放大模块用于放大所述限幅模块输出的信号,并降低所述限幅模块的输出信号的噪声系数;一级放大器,与所述前置放大模块的输出端电连接,用于放大不同幅值的信号;第一滤波模块,与所述一级放大器的输出端电连接,用于限制接收信号的频带以抑制干扰信号,提高所述电磁干扰消除装置的信噪比;二级放大器,与所述第一滤波模块的输出端电连接,用于放大不同幅值的信号;第二滤波模块,与所述二级放大器的输出端电连接,用于限制接收信号的频带以抑制干扰信号,提高所述电磁干扰消除装置的信噪比;移相模块,与所述第二滤波模块的输出端电连接,所述移相模块用于输入信号在所述电磁干扰消除装置中产生相位延迟后对输入移相模块的信号的相位进行等幅相位调整。2.根据权利要求1所述的电磁干扰消除装置,其特征在于,所述限幅模块采用一对反并联的二极管。3.根据权利要求1所述的电磁干扰消除装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:周燕红
申请(专利权)人:周燕红
类型:发明
国别省市:江苏,32

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