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什么是EMI和RFI? EMI和RFI是相似的，通常有相同的原因和解决方案。RFI是辐射的干扰或噪声，本质上是无线电波。EMI包括RFI，但也包括非辐射干扰，如来自电源或控制线路的线路噪声。从这里开始，我们将只使用EMI，因为处理方法基本相同。 EMI可以有很多来源。几乎你家里或车里的所有东西都会产生电磁干扰，包括荧光灯、电视、无绳电话、电动工具、汽车点火装置等。在太阳能和直流系统中，您通常有额外的电源，如开关电源、充电控制器、直流光镇流器和逆变器(特别是改进的正弦波类型)。现在有几十种数字设备在使用，数字电路——尤其是电源电路——比模拟电路(AC)发出更多的电磁干扰。 FCC Part B 太阳能和直流电源设备的一个主要问题是，几乎没有一个符合FCC第15节B部分的标准。几乎今天销售的所有家用电器和电子设备都必须符合FCC B部分的要求，该部分规定了设备(如电视)可以辐射的最大EMI量。这就是为什么你的微波炉和咖啡研磨机不会有太多噪音。但几乎所有的直流和太阳能设备都不受B条款的限制，这意味着它们可以产生更多的EMI，但仍然是合法的。
主要噪声源 任何数码电子设备都至少会产生一些噪音。现在几乎所有用于光伏系统的设备都是数字化的。最常见的有问题的设备类型是充电控制器、直流灯和一些改良的正弦波逆变器。几乎所有的充电控制器都会向电池发送脉冲，而不是稳定的电压/电流。高功率数字脉冲是最坏的EMI源之一。 如何摆脱EMI电磁干扰 减少噪音最常见的方法是： 几乎任何金属都能提供一些屏蔽。盾的作用就是屏蔽噪音，顾名思义。金属外壳是常见的逆变器和一些其他设备。但金属导管也能起到屏蔽作用。屏蔽是有效的，但并不总是可能的，并且不会起到很大的作用，以阻止任何噪音携带在线路进出设备。 抵消
抵消可能不是最好的说法。但这非常简单，在某些情况下非常有效。它基本上只是双绞线的问题。双绞线中的噪声在每一次绞合时都趋向于相互抵消。它不是在所有情况下都有效，但它是如此简单，廉价，通常容易做到，所以这往往是尝试的第一种方法。 我们销售一些电缆-主要用于分流信号线-是屏蔽双绞线。那种类型的电缆非常有效地保持噪音进出电线。但是较大尺寸的屏蔽双绞线很难找到，而且非常昂贵。 滤波 自电子发明以来，滤波技术就已经存在了。最常见的方法是使用电容穿过信号线或电线到地，以消除噪声。有时也使用电感器，但它们有一些频率限制，也可能变得相当笨重和昂贵。使用电容器滤波器的一个限制是，通常必须在电容器的一侧附近有一个良好的接地。如果你在滤波的东西和接地之间有很长的连接线，你甚至可能使问题变得更糟。 抑制 这是相对较新的，而且通常是最有效的。最常见的方法是使用铁氧体扼流圈、铁芯和珠子。铁氧体是粉末状模压金属粉末，铸造成各种形状和大小。铁氧体实际上是一种模压陶瓷。它们通常由氧化铁粉(Fe2O3)以及锌、铜、锌和其他金属氧化物制成。滤过谱的EMI部分在铁氧体磁芯内转换为热并消散。 我们销售的锁扣式扼流圈，可以简单地打开并在电线或电缆周围折断。如果遇到严重的问题，可以随意堆叠，也可以堆叠不同的类型。你不需要每根线都有一个，除非你有非常粗的电线——如果把它们扣在一对或一束电线上，效果也一样。它们是不导电的，所以几乎可以在任何地方使用，包括115伏的电源线和电池或逆变器电缆。
来自Exeltech的信息
下面是由Exeltech Inverters的一位工程师编写的直流供电设备引起的噪声的基本大纲： 来自逆变器的干扰将永远是一个问题。对许多人来说，这是一个很难理解的话题。同样难以减少。注意你可以减少..但不能消除干扰。 更复杂的是，接收机离发射机越远，这个问题就越难解决。 这是为什么… 为了达到尽可能高的效率，逆变器电源电路在极短的时间内从关闭到打开，就像在微秒内完全关闭到完全打开一样。甚至是纳秒。在逆变器内部，即使是“正弦波”模型在各个点上也使用方波。为什么？固态设备在完全关闭时以最小的能量损失运行。或者以一种强烈的“饱和”模式打开——这意味着以最小的阻力打开它们的最大可能水平。从关到开的过渡通常是一步完成的，从零到最大。然后再回来。 微处理器时钟也以这种方式工作，处理器内的信号和任何相关的通信电路也是如此。 方波是正弦波加上原始正弦波频率的所有奇数次谐波(奇数整数倍)的复合。要创建100 kHz的方波，我们从100 kHz的正弦波开始，然后添加300 kHz、500 kHz、700 kHz的正弦波。等等，一直到很多兆赫的区域。增加的谐波数量是惊人的。 因此，这些谐波辐射到AM广播波段。甚至更远。更糟糕的是，逆变器中的电路不是“线性的”，也就是说它们不能忠实地再现放入其中的确切波形。这是故意的，但有副作用。这种非线性将电路变成了“混频器”。混音台是每个广播和电视节目的一部分。我们使用混频器电路将两个频率结合起来，得到其他的频率。当非线性电路被馈送大量信号时，它们将所有不同的信号组合加或减以产生其他频率。就这样。 射频干扰(“RFI”)源于逆变器的许多不同方面。如果逆变器是基于电池的，你将有数百安培被逆变器“前端”非常快速地开关。要处理数百安培，逆变器的输入电阻(“阻抗”)必须非常低。在几毫欧姆的数量级上。 串式逆变器连接到一系列光伏阵列，其工作原理相同，但电流更低，电压更高。 RFI滤波器在分压器的基础上工作，对干扰产生非常高的阻抗(阻断它)，但对必须流动的直流阻抗非常低，最大限度地减少直流损失。这是一个非常困难的挑战，由于涉及高安培。 逆变器交流输出电路也是如此。交流输出更容易解决，因为电流比直流输入低得多(仅基于电池的系统)。相反，逆变器连接到家里的交流电路，把房子里的每一寸电线都变成天线，把干扰辐射出去。 正如本文前面提到的，最好在源头(在本例中是逆变器)减少干扰。 第一步是尝试确定大部分干扰源自何处。DC引线？交流导线？逆变器外壳？以上所有内容？每个都有自己的一套可能的步骤来减少RFI。线索是最有可能的罪魁祸首。带有信号强度指示器的电池操作短波收音机在这里是一个非常有用的工具。如果你有一个，你就领先了。如果你考虑买一个。确保它也接收AM广播频带。大多数人都这样做。 基本规则： 1）保持从电池到逆变器的直流引线尽可能短。 2）如果可能，将直流导线扭在一起。如果不可能，请尽可能地将它们保持在一起。目标是使每根导线的RFI磁能抵消另一根导线的RF磁能。正如也指出的，在金属导管中运行每个直流支路，然后将导管接地至接地，这可能会有所帮助-越短越好。如果导管接地失败，则只会将导管变成另一根天线。RFI接地与接地“保护”接地分开。如果你使用交流“接地”，它也会变成天线，除非它保持短路，并且你已经用高导电接地与接地电极导体建立了良好的连接。要同时实现这三个目标很难，但在某些地方可以做到。 有人建议在直流引线上连接一个“滤波电容器”。这不会伤害，但不太可能是有效的逆变器输入电路的阻抗非常低。 3）铁氧体磁芯可以在每根电缆的长度上滑动，并放置在电缆离开逆变器的位置。环形磁芯或类似的磁芯可能会有所帮助，但您需要许多磁芯，并且它们需要从逆变器开始至少延伸两到三英尺。越多越好，记住。当使用许多时。它们很重。 请勿安装在电池端。安装在电池端，并在逆变器上留下一些暴露的电缆，使逆变器上暴露的导体充当天线。 选择合适的铁氧体类型。令人惊讶的是，不同配方的铁氧体反应不同，这取决于它们所使用的频率范围。例如，一些铁氧体适合100-500 MHz，并不能很好地阻止干扰AM接收机的RFI。对于AM接收机的RFI，选择额定工作从250 kHz到2 MHz或更多的铁氧体。 4）交流EMI/RFI滤波器也可用，并可安装在逆变器的交流输出电路上。这些都是由Corcom, Tyco和其他公司生产的。选择逆变器输出电压和电流的额定单位。RFI滤波器将被UL/ETL/CSA认可。如果你发现有些不是…不要买。 5）如前所述，带外部天线的收音机可能会有所帮助，特别是如果天线是用同轴电缆馈电的，它可以起到屏蔽作用，直到电缆远离房子和/或逆变器。尽量让无线电天线远离逆变器和室内线路。 6）电池供电的收音机也是一种选择。这也在本文前面提到过。即使是滤波良好的逆变器交流输出也总是带有一定程度的干扰。微弱的无线电信号仍然会受到微弱干扰源的影响。 7）按照制造商的说明对逆变器外壳进行接地。今天所有的逆变器都需要满足一定程度的FCC干扰标准。如果逆变器正确接地，内部RFI滤波电路的动作可能会得到改善。 8）有没有过这样的经历：开车进停车场听广播时，电台变得很弱甚至完全消失??当我们开车穿过长长的公路隧道时，也会发生同样的事情。 我们可以利用这个特点。这是由钢筋(“钢筋”)阻止无线电信号到达你车上的天线引起的。阻止信号进入你的收音机的相同特性也能阻止干扰进入。 除了以上所有这些，您可能必须在整个逆变器周围构造一个屏障，然后将屏障本身连接到地面。这个屏障不应该与逆变器外壳接触。这样做就违背了屏障的目的。然而，适当过滤的直流和交流引线可以通过它。 在这种情况下，你将构建一个“法拉第屏蔽”，它将干扰保持在内部。令人惊讶的是，这可以是黑色金属或有色金属。我推荐黑色金属(比如小开口的鸡丝)，便于焊接。在逆变器周围建立一个“盒子”，包括逆变器的背面。要做到这一点，你需要一个板或其他方法来保持逆变器外壳接触电线。 一旦你构建了盒子..将盒子连接到它自己的“RFI”接地。这将类似于一个标准的保护地。 接下来，从RFI接地到系统保护接地为系统添加一根键合线。如果可以的话，射频识别接地到安全接地的连接线应该在外面。如果可能的话，把它埋在土里。添加这个键合线避免了交流电接地回路或其他问题的机会。把它放在土壤里也会稍微减少它成为干扰天线的机会。如果上述所有操作都正确，它们不会影响您刚刚构建的盒子的有效性。 减少无线电频率的干扰，充其量就是一场猎鹬。广播/电视台信号本身的强度可以也将会变化，并取决于各种变量。这可能会给人一种印象，你所做的事情对逆变器的干扰水平产生了影响，而实际上你没有改变任何事情。无线电信号越弱，就越难减少逆变器的干扰，使无线电信号可听。 最好的办法是让逆变器和它的所有线路尽可能远离收音机。如果这根本不可能…参见步骤1-8。 祝你一切顺利。 丹 老工程师 Exeltech 猎杀和扼杀RFI 40多年…… source：solar-electric.com 让它变得简单。他监管机构对任何电子/电气设备允许的干扰程度有规定。收音机需要过滤掉除所需信号以外的所有信号。如果不发生这种情况，则会产生干扰。用于将DC转换为AC的逆变器系统广泛用于包括电动汽车在内的大型电机控制。 如果正弦值以周期628的增量计算，则意味着采样频率在60Hz系统中为344kHz，在50Hz系统中为286kHz。因此，在60 Hz系统中，第二谐波为687 kHz、第三谐波1031 kHz、第四谐波1375 kHz… 在无线电开始时，他们有一个电线线圈，电容器，形成调谐电路和火花隙。电弧产生了同样的效果，因此闪电产生了巨大的频率范围。 这就是为什么范德格拉夫发生器必须封闭在法拉第屏蔽外壳中，以防止对其覆盖区域内的每个接收器的干扰！ 因此，这些谐波辐射到AM广播频带。。以及更远的地方。更糟糕的是，逆变器中的电路不是“线性”的，也就是说，它们不能忠实地再现输入到它们中的准确波形。这是有意为之，但有副作用。这种非线性将电路变成“混频器”。混音器是每个广播和电视的一部分。我们使用混频器电路组合两个频率并获得其他频率。当非线性电路被馈送大量信号时，它们将信号的各种组合相加和相减，以产生其他频率。。就这样。” 这个解释不太正确。 太阳能电池板产生的直流电流只会在一个方向上传播，在这种情况下，一秒钟内就会产生固定的电压。逆变器的工作是将固定的直流电流转换为交流正弦波。如果你进入数学程序，查找sin的值，0°=0%，30°=50%，45°=71%，60°=87%和90°=100%，理论上直流电压等于输出电压的峰值。180°=0%现在电子设备再次反转直流电压270°=–100%和360°=0%。该模式在60Hz国家中每17ms重复一次，在50Hz国家中每20ms重复一次。因此，在90°和270°点，脉冲具有最大持续时间。微处理器从固件读取上述角度的正弦值，并交替打开和关闭一对SCR开关，以产生可变宽度脉冲。低通滤波器将脉冲积分成正弦波。 从关到开或从开到关的快速切换会产生无限数量的2 x、3 x…谐波…。60或50Hz。随着谐波数的增加，谐波处的功率降低。这些被输出滤波器去除以产生正弦波形状。输出低通滤波器的质量将决定逆变器输出端留下多少干扰谐波，这些谐波将被收音机、Wifi、电话、地面电视甚至卫星接收器接收。 接收机内放大器的互调失真用于降低信号频率。这种“放大器”被称为“混频器”。它产生和频和差频以及原始频率的倍数。通常使用差频来恢复声音。灵敏度高的接收器在下变频之前包含一个RF放大器。如果它被不需要的频率过载，它们将通过上面的过程来调制所需的信号，从而导致干扰，使其可以听到。廉价的软件设计无线电在射频放大器之前几乎没有滤波，以消除不必要的干扰。较旧的超外差接收机总是包括至少一个可调谐滤波器，其中包括连接到调谐控制器的可变调谐电容器。  【火腿专题】短波频率通联究竟是选长线天线还是磁环天线？具体看电磁干扰环境 【无线电史话】1959年，苏联对美国之音干扰有多疯狂？地波、天波产生电锯式噪声 【火腿专题】烦死了！高楼短波天线架设咋整? 干扰怎么防？考虑短偶极子天线吧！ 【火腿维修室】抽丝剥茧 | 分步拆解消除船舶冰箱压缩机无线电干扰，结论很无奈 【火腿快新闻】糖尿病患者胰岛泵受业余无线电台干扰被投诉？这位老火腿很无奈 【热点追击】业余电台信号干扰胰岛素泵的奇特案例近期引发众多无线电爱好者热议 【火腿专题】对业余电台短波干扰源持续追踪，大叔投诉数月终于发现罪魁祸首 【火腿快新闻】高电平脉冲噪声干扰 | 一台老电视中断全村宽带信号18个月
接到湖南科学技术出版社编辑的邀约，很快就收到他寄来的出版社新书 马克·拉伯伊著 蔡留琴 殷倩译 科学家传记系列：《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，五一小长假在家阅读，小时候偶像无线电之父马可尼的完整人生拼图在脑海中拼凑完整了：一生醉心于研究无线电的人，将无线电频谱投入实际商用的第一人，成功开发出第一个全球性通信系统的人，对无线电事业狂热追求忽略了生命中的其他事情的人，将移动通信、个人通信和远距离通信扩展到天涯海角的人。天赋异禀，唯独钟情于科学，即使没有接受过正规学院教育、没有一张正式文凭，却能在27岁就秒杀 居里夫人等一众大神，获得首届诺贝尔物理学奖提名，并在8年后获奖。在20世纪之交，他的名字实际上已经等同于无线电，我们需要了解那个时代的他。 以前，我接触到的马可尼是碎片化的，多是他在1897年和助手在英国海岸进行跨海无线电通信试验成功以及后来的商业化应用的案例，技术性强可读性不高。搜索网络，关于马可尼的内容有限，寥寥几篇文章不足以了解无线电奇才的一生。这本书全景化展现了在名人光环下性格复杂的马可尼 英勇、卑鄙 的传奇性一生，正如该书作者所言，马可尼最伟大的发明就是他自己。
《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，【加拿大】马克·拉伯伊/著 蔡留琴 殷倩/译，湖南科学技术出版社，2021年12月版 这本《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，回顾了他的传奇一生，同时新增加了来自4个国家，多种语言的未公开档案和实地调查资料。作者想告诉我们，马可尼的一生及成就并非只属于意大利，他的想象力和发明超越了时间，当今的世界和我们，仍然生活在他的创造之中。 |
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