消除GPIB系统中的噪声

影响测量系统的噪声源有很多。通常，易受噪声影响的系统中有三个元素。必须存在电磁辐射源，必须存在易受电磁辐射影响的接收器，且两者之间必须存在某种路径。

空气中传播的电磁辐射能量是常见的噪声源。测量系统中任何非屏蔽或屏蔽不充分的导体都可作为天线拾取噪声，使流经导体的信号失真。电缆（本质上是接收噪声的天线）是始终存在的电磁能量和测量系统之间的纽带。噪声源包括旋转机械、电源线、荧光灯、RF信号源和屏蔽性差的电气设备产生的高频和低频辐射。

IEEE 488标准的制定包括广泛的测试，以了解中和电磁干扰(EMI)影响的要求。基于这些特性，如今人们普遍认为，电缆组件（即互连电缆和相关连接器）和仪器内部的连接器/电缆接口将在很大程度上决定整个仪器系统的电磁兼容(EMC)性能。IEEE 488标准预见到最小化噪声影响的必要性，指定了一种连接器和线缆组件，可在多种情况下提供可接受的EMC性能。但在许多应用中，建议进一步降低EMI的影响。

进一步降低EMI不需要测试工程师进行大量的研究或EMI测量来表征系统的抗噪性，但在某些情况下这样做是可取的。IEEE 488标准规定了减少辐射干扰影响的其他方法。

下文简要讨论了减少辐射干扰影响的推荐方法。

屏蔽线缆
IEEE 488标准建议，对辐射的覆盖率应不低于85%。但是，标准还建议，若覆盖率达到90%，将实现进一步改善。在电缆内部同时采用铜编织屏蔽层和金属化聚酯薄膜(Mylar)或箔片屏蔽层，可显著提高电缆及其所传输信号的屏蔽性能，有效抑制辐射干扰。

连接器外壳
IEEE 488标准还建议使用金属连接器外壳以减少辐射影响

连接器盖
通过在背式GPIB连接器的末端放置金属盖可进一步改进辐射屏蔽。连接器盖还可防止灰尘和其他颗粒侵入连接器区域。

National Instruments提供一系列满足上述要求的解决方案。为了进一步保护系统免受辐射，请选择屏蔽式、坚固耐用的GPIB线缆和连接器盖，以满足基本和高性能应用的要求。

双屏蔽GPIB线缆
与标准单屏蔽GPIB线缆相比，NI X2、X4和X5线缆具有双重屏蔽，抗噪性能更佳。  它们具有屏蔽式插头/插座和重叠的连接器外壳接缝，以实现出色的屏蔽和接地性能。连接器外壳由耐腐蚀、镀镍、铸铝制成，坚固耐用且抗噪性能优异。这些特性的组合可提供至少90%的覆盖率和极低的电容特性，超出了IEEE 488标准建议的屏蔽要求。

在图1中可以看到，双屏蔽线缆包含三个不同的屏蔽元件。它包含一个外部铜编织层和两个内部铝/Mylar屏蔽层，共三个屏蔽层，因此不易受到噪声影响。这样做的好处如下：

• 保护信号线不受外部噪声影响
• 减少线缆本身的辐射
• 通过内部屏蔽将信号线之间的串扰影响降至最低 表1显示了双屏蔽线缆的产品规范。

连接器盖
NI还提供公头和母头连接器盖，以防止灰尘或其他污染物腐蚀或损坏暴露在外的GPIB线缆触点。外壳还屏蔽了线缆触点，使其免受周围设备的辐射。

减少GPIB系统中噪声影响的方法有很多。工程师通常会进行详细的测试来表征系统的抗噪性。减少噪声影响的一个基本但经常被忽视的方法是投资于屏蔽式GPIB线缆和连接器盖，以帮助用户以最小的成本和最小的努力提高系统的抗噪性。

ANSI/IEEE 488.1-1987 标准，《IEEE可编程仪器数字接口标准》，电气与电子工程师协会，地址：纽约州纽约市东47街345号，邮编：10017