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继电器消除高压噪声

来源:EDN/作者:Jui-I Tsai?? Woei-Wu. PaiNational Applied Research Laboratories?? Hsinchu?? Taiwan?? 2007年09月24日 ?? 收藏0

  一个简单的继电器电路消除扫描式电子显微镜的双级制动器中噪声

  大多数实验室和工业环境中存在全频率下有多种电子噪声源,主要来自重型设备、器械、能量源和显示器。工程师使用过许多简单设备和技术来处理这种噪声,包括使用适当接地方法、屏蔽和绞电缆、信号平均、差分输入电压放大器和滤波器。

  虽然这些方法在大多数测量中能控制和减少噪声,但是一些技术只是防止噪声进入系统,而其他只是去除信号中的外来噪声。这些方法通常只在低压系统中使用;不能用于高压系统引起的噪声。

  本设计方案提供了一种减少高压引起噪声的实用方法。扫描式电子显微镜的浮动输入为高阻抗,就像是天线一样获取

噪声信号。显微镜的激励需要高压信号来驱动它们的压电滑粘防喷器电动机。运动机构需要范围为800V峰峰值的斜坡波形。因为尖端运动有三种程度,所以机构也要多个通道。一些显微镜将原子力显微镜与光程调整的显微镜载片合并,这就需要更多通道。

  传统上,每通道需要一个高压放大器。所以两维的尖端运动需要两个高压放大器,三维的需要三个高压放大器,以此类推。高压放大器价格昂贵,且需要PCB板上相当大的空间。因此,只使用一个转换多通道间的高压放大器控制多维尖端运动,可以节省价钱和空间。高压连接器管脚间有足够空间,避免干扰邻近信号。但是高压连接器昂贵,且体积过大难以排列。所以最好的选择是使用商业RS-232标准的9/25管脚连接器(图1)。大多数商业RS-232连接器的管脚很接近,容易接收到高压引起的噪声。通过连接一个低阻抗到RS-232连接器的浮动引脚,可以解决这个问题。

使用商业RS-232标准的9/25管脚连接器

  这个电路中,三个压电发动机PZ1、PZ2和PZ3,连接到RS 232 9T连接器的T1、T5和T9管脚。电路有三个继电器转换压电发动机的高压输入。通常继电器开环节点连接到高压放大器输出;继电器闭环节点连接到三个1 kΩ电阻,将高压引起的噪声旁路到地。

  英文原文:

  Relays eliminate high-voltage noise

  A simple relay circuit cancels noise in the actuator stage of a scanning electron microscope.

  Jui-I Tsai, Woei-Wu Pai, Feng-Chang Hsu, Po-Jui Chen, Ching-Cheng Teng, and Tai-Shan Liao, National Applied Research Laboratories, Hsinchu, Taiwan; Edited By Charles H Small and Fran Granville -- EDN, 9/13/2007

  Most laboratories and industrial environments have many kinds of electrical-noise sources at all frequencies from heavy machinery, instruments, power supplies, and TV stations. Engineers have used many simple devices and techniques to handle this noise. These techniques include the use of proper grounding methods, shielded and twisted wires, signal averaging, differential-input-voltage amplifiers, and filters.

  Although these methods can control and reduce the noise in most measurements, some techniques just prevent noise from entering the system, whereas others remove only extraneous noise from the signal. These methods usually find use only in low-voltage systems; they do not address high-voltage-induced noise.


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继电器? 高压? 噪声?

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