工頻干擾使我們在開發設計之中常見的現象，工頻干擾為何會產生？如何解決呢？下文給你帶來詳細介紹。

工頻干擾產生原因

示波器的低頻輸入阻抗是很高的。對于高頻信號，由于輸入電容的容抗下降，輸入阻抗就會下降。由于示波器探頭的饋線較長，所以，雖然外層是具有屏蔽層的同軸電纜，但對于丁頻這么低的頻率，幾乎沒有屏蔽作用。于是，對于工頻來說，探頭的饋線就相當于“天線”，會撿拾工頻電磁波中的電場干擾，在顯示屏上顯示出工頻干擾的波形，且幅度很大（可達十幾伏特）。

如果將探頭的探針與地線短接，則顯示屏上的波形就會消失。這是因為線間的阻抗下降到零阻抗。實際上，凡是低頻高阻抗的測量儀器，都會對工頻干擾產生反應（T頻干擾本身也是很強的干擾源）。

那么，在用示波器進行測量時，工頻干擾對測量結果會有什么影響呢？對一般的被測電路而言，其輸出阻抗大多比較低，故工頻干擾的影響一般反映不出來。即當示波器的探頭與輸出阻抗較低的被測電路相連時，顯示屏上的工頻干擾波形會消失。絕大多數的情況下是這樣的。但是，如果被測電路測試點的阻抗很高肘（例如高達幾百千歐姆），這種影響就會變得顯著了。例如要測量一個場效應管放大器輸入端的波形，當把測試點選為其輸入耦合電容之后的場效應管的柵極，盡管放大器的輸入端所接的信號源的阻抗可能很低。但是，由于場效應管放大器的輸入電容的容量一般很小（一般為零點幾微法或者更小），對于工頻來說，阻抗很高，場效應管的輸入阻抗也很高，此時工頻干擾的影響將會使測量無法進行，必須采取某些措施來消除工頻干擾的影響。

工頻干擾解決方案

應該說數字濾波器可以有效減小50Hz工頻的干擾，完全消除是不可能的。以20ms為最小單位的整倍數周期濾波，可以有效減少工頻的干擾。

我們知道，設計數字濾波器，和模擬濾波器的實質，其實就是求一組系數，逼近要求的頻率響應。模擬濾波器已經很成熟，因此，數字濾波器的設計，將S平面映射到Z平面就型。采用雙線性變化法映射，可以避免多值映射產生的混疊現象。但這有個問題就，模擬域和數字域兩者的角頻率是非線性的。

平滑濾波器

平滑濾波器是數字濾波中較早使用的方法，該算法簡單，處理速度快，濾波效果較好，但存在明顯不足，通帶較窄，影響有用信號的分析，有嚴重削峰，設計方法略。

陷波器 notch 濾波器

陷波器，是IIR數字濾波器，有signal notch 濾波器，即單一頻率陷波器，以及comb notch濾波器，即梳妝濾波器。

陷波器是無限沖擊響應（IIR）數字濾波器，該濾波器可以用以下常系數線性差分方程表示：

式中： x（n）和y（n）分別為輸人和輸出信號序列； ai和bi為濾波器系數。

對式（1）兩邊進行z變換，得到數字濾波器的傳遞函數為：

式中： zi和pi分別為傳遞函數的零點和極點。

由傳遞函數的零點和極點可以大致繪出頻率響應圖。在零點處，頻率響應出現極小值；在極點處，頻率響應出現極大值。因此可以根據所需頻率響應配置零點和極點，然后反向設計帶陷數字濾波器。