大多數實驗室和工業環境中存在全頻率下有多種電子噪聲源,主要來自重型設備、器械、能量源和顯示器。工程師使用過許多簡單設備和技術來處置這種噪聲,大多數實驗室和工業環境中存在全頻率下有多種電子噪聲源。包括使用適當接地方法、屏蔽和絞電纜、信號平均、差分輸入電壓放大器和濾波器。
雖然這些方法在大多數丈量中能控制和減少噪聲,但是一些技術只是防止噪聲進入系統,而其他只是去除信號中的外來噪聲。這些方法通常只在低壓系統中使用不能用于高壓系統引起的噪聲。
本設計方案提供了一種減少高壓引起噪聲的實用方法。掃描式電子顯微鏡的浮動輸入為高阻抗,就像是天線一樣獲取噪聲信號。顯微鏡的激勵需要高壓信號來驅動它壓電滑粘防噴器電動機。運動機構需要范圍為800V峰峰值的斜坡波形。因為運動有三種程度,所以機構也要多個通道。一些顯微鏡將原子力顯微鏡與光程調整的顯微鏡載片合并,這就需要更多通道。
原則上,每個通道需要一個高壓放大器。所以兩維的運動需要兩個高壓放大器,三維的需要三個高壓放大器,以此類推。高壓放大器價格高貴,且需要PCB板上相當大的空間。因此,只使用一個轉換多通道間的高壓放大器控制多維運動,可以節省價錢和空間。高壓連接器管腳間有足夠空間,防止干擾鄰近信號。但是高壓連接器昂貴,且體積過大難以排列。所以的選擇是使用商業RS-232規范的9/25管腳連接器。大多數商業RS-232連接器的管腳很接近,容易接收到高壓引起的噪聲。通過連接一個低阻抗到RS-232連接器的浮動引腳,可以解決這個問題。
這個電路中,三個壓電發動機PZ1PZ2和PZ3連接到RS2329T連接器的T1T5和T9管腳。電路有三個
繼電器轉換壓電發動機的高壓輸入。通常繼電器開環節點連接到高壓放大器輸出;繼電器閉環節點連接到三個1kΩ電阻,將高壓引起的噪聲旁路到地。