按照干擾的來源不同，可將干擾分為電磁輻射干擾和地線干擾兩種。本問將從干擾產(chǎn)生的原理著手，分析干擾產(chǎn)生的原因，進(jìn)而提出消除干擾的方法。
1 電磁輻射干擾產(chǎn)生的原因與消除的方法
1.1傳輸線消除外部電磁干擾的原理
顯示系統(tǒng)的傳輸線主要是同軸電纜，此外也有部分使用雙絞線。不論是同軸電纜還是雙絞線，它們都具有抗電磁干擾的能力。
同軸電纜是采用屏蔽的方法抵御電磁干擾的。同軸電纜由外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體組成。二者是以電纜中心點(diǎn)為圓心的同心圓，因此叫做同軸電纜。在內(nèi)外導(dǎo)體之間有絕緣材料作為填充料。外導(dǎo)體通常是由銅絲編制而成的網(wǎng)，它對(duì)于外界干擾具有良好的屏蔽作用。內(nèi)導(dǎo)體處于外導(dǎo)體的嚴(yán)密防護(hù)下，因此，同軸電纜具有良好的抗干擾能力。
雙絞線是采取平衡的方法消除外界電磁干擾的，在雙絞線的一對(duì)線中，兩條導(dǎo)線的物理特性（材料，線徑）完全相同，且按照一定的規(guī)則進(jìn)行扭絞。這樣，外界干擾源與每條線的電磁耦合參數(shù)完全相等，產(chǎn)生的干擾電流也完全相等，而流經(jīng)終端負(fù)載的方向相反，相互抵消，達(dá)到消除干擾的目的。
1.2強(qiáng)電磁輻射對(duì)線路的干擾與消除
綜上所述，傳輸線具有地獄外部電磁干擾的能力，因而可有效的傳輸信號(hào)。傳輸線具有抵御外部電磁干擾的能力通常用干擾防衛(wèi)度來表達(dá)。其定義是：干擾源信號(hào)強(qiáng)度與在傳輸線中產(chǎn)生的干擾信號(hào)強(qiáng)度的比值，再取其對(duì)數(shù)。干擾防衛(wèi)度越大，表示抗干擾能力越強(qiáng)。傳輸線的干擾防衛(wèi)度足以抵御通常情況下的各種干擾。但是，當(dāng)干擾源過強(qiáng)，超過了傳輸線的干擾防衛(wèi)度，就會(huì)對(duì)圖象信號(hào)產(chǎn)生干擾。這些強(qiáng)電磁干擾主要有以下兩種：第一，附近有強(qiáng)電磁輻射源。第二，布線設(shè)計(jì)不當(dāng)，強(qiáng)電線路對(duì)傳輸線產(chǎn)生的干擾。
強(qiáng)電磁輻射源通常有大功率電臺(tái)或有電磁輻射的電器設(shè)備。強(qiáng)電磁輻射產(chǎn)生的干擾在圖象上的表現(xiàn)是網(wǎng)狀波紋干擾。對(duì)于此種干擾，可采取以下方案消除干擾。第一，盡可能避開干擾源，顯示系統(tǒng)設(shè)備和線路要與輻射源保持一定距離。第二，選擇評(píng)比性能好的電纜，同軸電纜的外評(píng)比網(wǎng)的編制密度直接影響到電纜的干擾防衛(wèi)度，編制密度越大，防衛(wèi)度越高。因此，應(yīng)選擇編制密度較大的電纜。市場(chǎng)上的電纜品牌較多，質(zhì)量亦有差異。因此，要注意選擇質(zhì)量好的電纜。
由布線產(chǎn)生的干擾，主要原因是傳輸線與強(qiáng)電線路長(zhǎng)距離緊密平行布線，相互產(chǎn)生電磁耦合。同軸電纜的干擾防衛(wèi)度在低頻段較低，而強(qiáng)電干擾成分主要是50赫交流電及其諧波，因此對(duì)同軸電纜的威脅較大。因此，要避免信號(hào)線與強(qiáng)電路線長(zhǎng)距離緊密平行布線。強(qiáng)電路與信號(hào)傳輸線應(yīng)分線槽布設(shè)，且線槽間保持一定的距離。當(dāng)然，也不能談虎變色，傳輸線與強(qiáng)電線路短距離平行布線是不會(huì)產(chǎn)生干擾的。在顯示系統(tǒng)的兩端和設(shè)備機(jī)柜里，難免出現(xiàn)強(qiáng)電線路與信號(hào)線短距離平行布線的情況，這是不會(huì)產(chǎn)生干擾的。
2 地線干擾產(chǎn)生的原因與消除的方法
2.1 地線干擾產(chǎn)生的原理
地線干擾是顯示系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的干擾，工程中出現(xiàn)的干擾大多屬于此類干擾。產(chǎn)生地線干擾的原因，是由于系統(tǒng)中存在兩個(gè)以上相互沖突的地線。圖一表示了來年各個(gè)電線產(chǎn)生干擾的原理，圖二是等效圖。圖一中存在兩個(gè)地線，G1是信號(hào)源的地線，G2是顯示設(shè)備（投影機(jī)）的地線。這兩個(gè)地線間存在地電阻Rg。大地作為各種設(shè)備的公共回路，存在地電流。地電流在地電阻Rg上產(chǎn)生的電壓降Ug。Ug產(chǎn)生的電流Ig流過電纜外導(dǎo)體。由于電纜外導(dǎo)體也存在電阻Rw，Ig在Rw上產(chǎn)生電壓降Uw，此電壓既為干擾電壓。Uw與信號(hào)源電壓Uy疊加（見圖二），形成對(duì)圖象的干擾。地電流的主要成分是50赫交流電及電器設(shè)備產(chǎn)生的干擾脈沖，在圖象上的表現(xiàn)是水平黑色條紋，參雜有水平雜波，且沿垂直方向緩慢移動(dòng)。
|
|
|
圖一.地電流產(chǎn)生干擾的原理 |
| |
|
|
|
圖二.地電流產(chǎn)生干擾的等效圖 |
2.2地線干擾消除的方法
2.2.1采取措施，保持系統(tǒng)共地。
根據(jù)以上分析，當(dāng)系統(tǒng)中存在兩個(gè)以上的地線時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生干擾。因此要消除干擾，就必須保證系統(tǒng)中只有一個(gè)地線，即所謂的共地。為達(dá)此目的，需從以下幾個(gè)方面著手。
第一 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，對(duì)系統(tǒng)地線進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，消除隱患。系統(tǒng)地線主要包括設(shè)備電源接線板的地線和安裝設(shè)備的機(jī)柜的地線。這些地線必須來自一個(gè)公共的地線，絕對(duì)不允許有兩個(gè)以上的地線存在。
第二 顯示設(shè)備的安裝應(yīng)避免與建筑地或其他與系統(tǒng)地線有沖突的地線發(fā)生連接。顯示設(shè)備的安裝螺絲與設(shè)備地線是相連接的，有些設(shè)備的外殼是金屬材料，其本身就是設(shè)備地線。在進(jìn)行設(shè)備安裝時(shí)，極易與其他地線發(fā)生連接。為了避免干擾，設(shè)備應(yīng)避開與其他地線的連接，特別是與大樓建筑地線的連接。在無法避開時(shí)，必須采取絕緣措施。
第三 與顯示系統(tǒng)相連的其他系統(tǒng)的地線也必須與顯示系統(tǒng)共地線。這里所說的其他系統(tǒng)，主要有集中控制系統(tǒng)，音頻系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的地線如與顯示系統(tǒng)不共地，也會(huì)把干擾帶進(jìn)顯示系統(tǒng)來。
第四 處理好UPS電源地線，UPS電源地線必須與系統(tǒng)地線共地。
2.2.2采用信號(hào)隔離器，消除地線干擾。
在某些場(chǎng)合，系統(tǒng)干擾產(chǎn)生的原因和復(fù)雜，而受到種種因素的限制，無法排除。此時(shí)，就必須采用信號(hào)隔離器來消除干擾。隔離器是采取將輸入和輸出兩部分的地線隔離的方法來消除干擾的。北京兆科恒業(yè)電子技術(shù)有限公司根據(jù)近年來排除系統(tǒng)干擾的實(shí)踐，研制成功了系列抗干擾的隔離器設(shè)備。這些設(shè)備有RGB信號(hào)隔離器，視頻信號(hào)隔離器，音頻信號(hào)隔離器等，產(chǎn)品型號(hào)與功能見下表。
有了以上隔離器產(chǎn)品，系統(tǒng)中各種地線干擾都可以消除。兆科公司系列隔離器產(chǎn)品自2005年研制成功并在工程中廣泛應(yīng)用，解決了多個(gè)顯示系統(tǒng)干擾問題，取得了極大的成功，成為解決系統(tǒng)干擾不可缺少的產(chǎn)品。
|
|
|
表一.兆科干擾隔離器產(chǎn)品 |
2.2.3 采用雙絞線傳輸系統(tǒng)。
雙絞線傳輸系統(tǒng)是平衡式系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的抑制共模干擾的能力。在圖三中，地線干擾電流Ig在雙絞線的兩條導(dǎo)線中產(chǎn)生大小相等的電流I1和I2。由于A2是差分輸入放大器，對(duì)這樣的共模信號(hào)不具備放大作用，而AL放大器輸出的是差模信號(hào)，被A2放大后正常輸出。由此可見，在雙絞線系統(tǒng)中，地線干擾信號(hào)被抑制，有用信號(hào)得到正常放大傳輸。
|
|
|
圖三.雙絞線傳輸系統(tǒng)消除地線干擾原理 |
根據(jù)分析可知，雙絞線傳輸系統(tǒng)可以有效的抑制地線干擾，這是雙絞線系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)之一。在工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)工程的實(shí)際情況，適時(shí)采用雙絞線傳輸方式，也是避免地線干擾的有效方法。兆科公司雙絞線傳輸設(shè)備有雙絞線收發(fā)器，雙絞線矩陣，已形成系列，可構(gòu)成雙絞線傳輸切換系統(tǒng)，并在工程中達(dá)到廣泛應(yīng)用，可為用戶提供切實(shí)可行的解決方案。
|
