不久以前，在研究對抗噪音和干擾方面人們一直采用試驗的方法，并認為引發(fā)噪音和干擾的原因可能是對物理反應的錯誤理解。利用辦法會(huì )消耗大量的時(shí)間，并在最小改變儀器外形的情況下一切重頭再來(lái)。

當您打開(kāi)電視機想看看新聞或是冰球比賽的時(shí)候，電視屏幕卻突然布滿(mǎn)了雪花，播音員的聲音被沙沙的噪音所替代。是什么問(wèn)題? 原來(lái)是您的鄰居正在用他那用得不能再用的電動(dòng)剃須刀刮胡子。胡子理完了，剃須刀給關(guān)了，但這時(shí)電視的效果變得更糟: 屏幕在抖動(dòng)，畫(huà)面的同步性被破壞了，電視聲道也在轟轟作響，好像要爆炸似的。那么您會(huì )問(wèn)，這又是怎么回事呢? 原來(lái)是您的那個(gè)鄰居又抬起了無(wú)線(xiàn)電話(huà)的聽(tīng)筒，而電話(huà)的信號卻非常偶然的碰到電視頻道的載波頻率。在最近的幾十年里，由于無(wú)線(xiàn)電裝置的相互作用而引起的意外干擾愈演愈烈(專(zhuān)家們將這個(gè)問(wèn)題稱(chēng)之為電磁兼容)。有時(shí)候，為了解決這個(gè)問(wèn)題不得不人為的降低電器的性能。對這類(lèi)問(wèn)題尤其感到頭疼的是航空工程師。因為在現代飛機上安裝著(zhù)數成千上萬(wàn)的電子儀器，有時(shí)為了保證一部分儀器的正常工作，不得不關(guān)閉另外一部分儀器。因為如果同時(shí)開(kāi)啟它們的話(huà)，那末，由于互相干擾整個(gè)系統都將無(wú)法正常運轉。

在圖像和音響遠程傳送方面的情況也沒(méi)有好到哪里去。人的眼睛和耳朵是非常敏感的器官，它們在瞬間內就可以發(fā)現音畫(huà)的質(zhì)量的變化，哪怕這種影響只是最小的。工程師們必須找到更加復雜但也更加昂貴的解決問(wèn)題的方法，以保證音畫(huà)質(zhì)量在遠程傳送時(shí)不會(huì )得到實(shí)質(zhì)性的影響。

讓我們將信息傳輸的以太通道放置一邊，先來(lái)研究一下線(xiàn)路傳送音頻、視頻信息時(shí)引起噪音和干擾的原因。

人們一般認為引起噪音和干擾的基本原因是以下幾點(diǎn)：

• 工業(yè)干擾
• 串擾
• 劣質(zhì)分解
• 電纜的反作用和質(zhì)量問(wèn)題
• 電纜與發(fā)射機和接收機不相匹配
• 發(fā)電機的繞阻不同，存在“迂回”區—“地干擾”

引起噪音的次要原因是電流反應，摩擦電效果和電纜震動(dòng)。

工業(yè)干擾常常出現在建有電站和各種電力設施和儀器的地方，比如說(shuō)，電動(dòng)機、電子通訊設備、醫療器械、計算機、電焊機、電鈴和內燃機系統等。各類(lèi)電臺所造成的接受干擾也屬于工業(yè)干擾。

串擾情況一般出現在信號線(xiàn)和電纜線(xiàn)交匯于由別的信號線(xiàn)和電纜線(xiàn)所形成的電磁場(chǎng)。例如，如果房間附近有一條電話(huà)線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電傳輸線(xiàn)路，那末，當拿起電話(huà)聽(tīng)筒的時(shí)候可能會(huì )聽(tīng)到音樂(lè )聲或是講話(huà)聲。這就是串線(xiàn)。

低質(zhì)量分解導線(xiàn)通常會(huì )引起畫(huà)面效果的變化，但這才是不幸的一半。分解時(shí)產(chǎn)生的噪音我們通常稱(chēng)之為聯(lián)系噪音。這種聯(lián)系噪音的產(chǎn)生主要是由于儀器間插頭和插座接觸不良。噪音的大小與電流的強度成正比，與頻率成反比。如果分解的效果非常不好，就可能導致整體效果的“破碎”。如果分解過(guò)程操作的不正確，沒(méi)有電流的相互間流動(dòng)，那么可能會(huì )產(chǎn)生某種電化學(xué)反應，并生成某種元素加快對線(xiàn)路的腐蝕。

就線(xiàn)路本身而言，如果是視頻線(xiàn)，那末它不是產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的噪音。但線(xiàn)路內信號的振蕩則取決于導線(xiàn)的質(zhì)量。取決于導線(xiàn)的感應度和通過(guò)量(或反作用)是否會(huì )扭曲所傳送的信號。不正確的使用接地線(xiàn)也是影響信號和產(chǎn)生干擾的重要原因。

如果在一個(gè)電路系統內接收器和線(xiàn)路的強度相符，這種電路系統就可以叫做負荷協(xié)調系統。如果負荷不相協(xié)調，那末所傳輸的信號就會(huì )有一部分不能夠就入到接收器之內，這部分未被接受的信號就會(huì )以逆波的形式出現，從而降低信號的傳輸水平并導致信號的扭曲。

設計不正確的儀器能量供應(取決于交流電的不同電阻圈)和不正確的接地裝置會(huì )引起較大的干擾。在已經(jīng)安裝完畢的儀器里對抗這種干擾是非常復雜而且收效甚微的。所有可能產(chǎn)生干擾的原因在設計階段都應考慮到，在此基礎上采取相應的辦法和器材來(lái)對抗它。

人們通常采用以下辦法來(lái)區分對抗噪音和干擾的消極辦法和積極辦法。

消極辦法包括：
   
• 縮減線(xiàn)路長(cháng)度到最小程度，同時(shí)減少導線(xiàn)的數量
• 是可能性用混合式視頻信號代替組成式信號
• 使用高質(zhì)量的導線(xiàn)和分解線(xiàn)，采用著(zhù)名公司的產(chǎn)品
• 鋪設線(xiàn)路時(shí)使用大曲度半徑，以避免摩擦電的干擾 (摩擦電在線(xiàn)路內部聚集)
• 分離信號干線(xiàn)和動(dòng)力干線(xiàn)
• 使機器系統的運行遠遠低于其工作極限

積極應對噪音和干擾的辦法有：

• 使用間隔性信號擴大器，用以補償信號在線(xiàn)路內由于電阻引起的振動(dòng)并堅守由于線(xiàn)路的反作用引起的高頻率信號的丟失。
• 采用UTP線(xiàn)。如果用 UTP代替同軸線(xiàn)，在經(jīng)濟上就可大大的節省(UTP較同軸線(xiàn)的價(jià)錢(qián)便宜的多)，更主要的是我們可以利于它將信號進(jìn)行遠距離傳輸。組合式信號或者是S-video的傳送距離可達到一公里，而VGA信號的傳送距離可以達到300米。這樣，線(xiàn)路的架設問(wèn)題和地干擾問(wèn)題就得到了根本解決。
• 在需要將信號進(jìn)行更遠距離傳輸時(shí)(25公里以?xún)?采用光纖。纖維光電線(xiàn)路完全可以在地面鋪設并可以保證不會(huì )受到干擾。

表1：傳送距離限制表

可以得出以下結論：

1．設計遠距離信號傳送系統應該考慮到防止噪音和干擾
2．不考慮電磁兼容體系設計防噪音和干擾系統通常會(huì )復雜、昂貴和收效甚微的。
3．產(chǎn)生噪音和干擾的主要原因可以認為是工業(yè)干擾、串線(xiàn)、分解質(zhì)量低、線(xiàn)路的反作用和低質(zhì)量、電線(xiàn)和電波發(fā)射器、接收器不協(xié)調、動(dòng)力供應問(wèn)題和存在“迂回”區，存在地面干擾。次要一級的產(chǎn)生噪音的原因是電流流動(dòng)、摩擦電效應和線(xiàn)路的震蕩。
4．對抗噪音和干擾的方法可以分為消極和積極。消極的做法，總體來(lái)說(shuō)，耗資少，但效果不明鮮。積極的辦法將取得最好的效果，包括使用專(zhuān)業(yè)的中程VGA信號放大器和采用光纖。