消除 GPIB 系統中的雜訊

許多雜訊來源都會影響量測系統。一般而言,易受雜訊影響的系統會有 3 個元素。電磁發射來源必須存在,接收器必須容易受電磁發射影響,兩者之間必須有一個路徑。

常見的雜訊來源是通過空氣的輻射電磁能。量測系統中的任何未包覆或包覆不足的導體，都可成爲天線，會收集雜訊，進而扭曲通過導體傳輸的訊號。連接線 (本質上是用來收集雜訊的天線) 是持續存在的電磁能量與量測系統之間的連結。雜訊來源包括來自旋轉機械、電源線、螢光燈具、RF 訊號源與包覆不足的電子設備等來源所產生的高頻與低頻輻射。

IEEE 488 標準的開發包含大量測試,以了解中和電磁干擾 (EMI) 影響的需求。根據上述特性分析，目前一般認為連接線組件 (也就是互連連接線與相關接頭) 與儀器內部直接的接頭/連接線介面，將在很大程度上決定整個儀器系統的電磁合規 (EMC) 效能。IEEE 488 標準規定了接頭與連接線組件,可在多種情況下提供可接受的 EMC 效能,以預期必須將雜訊的影響降至最低。不過,就許多應用而言,最好進一步降低 EMI 的影響。

若要進一步降低 EMI,測試工程師就不需要進行大量的研究或 EMI 量測,以對系統抗雜訊特性進行特性分析,但在某些情況下,可能會建議這樣做。IEEE 488 標準記錄了其他降低輻射干擾影響的方法。

下列段落將簡短探討降低輻射干擾影響的建議方法。

包覆式連接線
根據 IEEE 488 標準，最低限度的輻射排放覆蓋率是 85%。不過，該標準也建議 90% 的覆蓋範圍可進一步改善。連接線結合了銅編織防護與金屬化 Mylar 或箔片防護，可大幅提升連接線及其所傳輸訊號對輻射排放的防護能力。

接頭外殼
IEEE 488 標準也建議使用金屬接頭外殼，以降低輻射排放造成的影響

接頭蓋
將金屬外蓋放置於堆疊式 GPIB 接頭端部，可進一步提升輻射防護效能。此外，接頭蓋也能阻隔灰塵與其他可能侵入接頭區域的顆粒。

NI 提供各式各樣的解決方案,可滿足上述需求。為了進一步保護您的系統不受輻射排放影響，請選擇堅固耐用的包覆式 GPIB 連接線與接頭蓋，以滿足基本與高效能應用的需求。

雙包覆式 GPIB 連接線
National Instruments 的 X2、X4 與 X5 連接線具備雙包覆層，相較於標準的單包覆式 GPIB 連接線，其抗雜訊能力更佳。  這些連接線配備包覆式插頭/插座，以及重疊的接頭外殼縫隙，能提供優異的防護與接地效果。接頭外殼採用耐腐蝕的鎳鍍鑄鋁材質，不僅堅固耐用，而且抗雜訊能力出色。其特性組合可提供至少 90% 的覆蓋範圍與極低電容特性，超越 IEEE 488 標準的包覆需求。

請看圖 1，雙包覆式連接線包含三個不同的防護元件。由於具備外部編織銅線與 2 個內部鋁/Mylar 防護層，共有 3 個防護層，因此較不易受雜訊影響。結果就是下列優勢:

• 保護訊號線免受外部雜訊
• 減少連接線本身的輻射排放
• 透過內部防護層，將訊號線之間的串擾影響降至最低，表 1 顯示雙包覆式連接線規格。

接頭蓋
為完成您的系統,NI 也提供公接頭蓋與母接頭蓋,以防止灰塵或其他污染物腐蝕或損壞暴露的 GPIB 連接線接點。外蓋也可保護連接線接點，避免受到周圍設備發出的輻射排放影響。

有許多方式可降低 GPIB 系統中的雜訊影響。工程師經常會進行詳細測試，以分析系統的抗雜訊特性。要將雜訊造成的影響降至最低，其中一種基本方法卻經常被忽略，那就是只需投資包覆式 GPIB 連接線與接頭蓋，即可以最低成本和最少人力提升系統的抗雜訊能力。

ANSI/IEEE 標準 488.1-1987、IEEE 標準可程式化儀器數位介面、電子電機工程師學會、345 East 47th Street, New York, NY, 10017