电路噪声原来是这么回事！
电路噪声原来是这么回事！
1、电路噪声对于电子线路中所标称的噪声，可以概括地认为，它是对目的信号以外的所有信号的一个总称。最初人们把造成收音机这类音响设备所发出噪声的那些电子信号，称为噪声。但是，一些非目的的电子信号对电子线路造成的后果并非都和声音有关，因而，后来人们逐步扩大了噪声概念。例如，把造成视屏幕有白班呀条纹的那些电子信号也称为噪声。可以说，电路中除目的的信号以外的一切信号，不管它对电路是否造成影响，都可称为噪声。例如，电源电压中的纹波或自激振荡，可对电路造成不良影响，使音响装置发出交流声或导致电路误动作，但有时也许并不导致上述后果。对于这种纹波或振荡，都应称为电路的一种噪声。又有某一频率的无线电波信号，对需要接收这种信号的接收机来讲，它是正常的目的信号，而对另一接收机它就是一种非目的信号，即是噪声。在电子学中常使用干扰这个术语，有时会与噪声的概念相混淆，其实，是有区别的。噪声是一种电子信号，而干扰是指的某种效应，是由于噪声原因对电路造成的一种不良反应。而电路中存在着噪声，却不一定就有干扰。在数字电路中。往往可以用示波器观察到在正常的脉冲信号上混有一些小的尖峰脉冲是所不期望的，而是一种噪声。但由于电路特性关系，这些小尖峰脉冲还不致于使数字电路的逻辑受到影响而发生混乱，所以可以认为是没有干扰。当一个噪声电压大到足以使电路受到干扰时，该噪声电压就称为干扰电压。而一个电路或一个器件，当它还能保持正常工作时所加的最大噪声电压，称为该电路或器件的抗干扰容限或抗扰度。一般说来，噪声很难消除，但可以设法降低噪声的强度或提高电路的抗扰度，以使噪声不致于形成干扰。2、噪声是怎么产生，又如何抑制这个东西主要是由于电路中的数字电路和电源部分产生的。在数字电路中，普遍存在高频的数字电平，这些电平可以产生两种噪声：1、电磁辐射，就像电视的天线一样，通过发射电磁波来干扰旁边的电路，也就是你说的噪声。2、耦合噪声，指数字电路和旁边的电路存在一定的耦合，噪声可以直接在电器上直接影响其他的电路，这种噪声更厉害。电源上存在的噪声：如果是线性电源，首先低频的50Hz就是一个严重的干扰源。由于初级进来的交流电本身就不纯净，而且是波浪的正弦波，容易对旁边的电路产生电磁干扰，也就是电磁噪声。如果是开关电源的话噪声更严重，开关电源工作在高频状态，并且在输出部分存在很脏的谐波电压，这些对整个的电路都能产生很大的噪声。防止方法：合理地接地、采用差分结构传输模拟信号、在电路的电源输出端加去耦电容、采用电磁屏蔽技术、模拟数字地分开、信号线两边走底线、地线隔离等等。其实我说的这些在去除噪声的方面只是冰山一角，就算是玩了30年电子的人也不会完全掌握所有的这类技术，因为理解掌握这类东西需要很强的技术基础和相当丰富的经验，不过我告诉你的这些在大体上已经足够了。本底噪声是由电路本身引起的，由于电源的不纯净，电路的相位裕度和增益裕度不合适等等电路本身和器件的原因。这部分需要在电路设计时进行改进。其他噪声是由于电路布局布线不合理等等认为因素，电磁兼容，导线间干扰等等。模拟电路噪声的消除更多地依赖于经验而非科学依据。设计人员经常遇到的情况是电路的模拟硬件部分设计出来以后，却发现电路中的噪声太大，而不得不重新进行设计和布线。这种“试试看”的设计方法在几经周折之后最终也能获得成功。不过，避免噪声问题的更好方法是在设计初期进行决策时就遵循一些基本的设计准则，并运用与噪声相关的基本原理等知识。3、低噪声前置放大器电路的设计方法前置放大器在音频系统中的作用至关重要。本文首先讲解了在为家庭音响系统或PDA设计前置放大器时，工程师应如何恰当选取元件。随后，详尽分析了噪声的来源，为设计低噪声前置放大器提供了指导方针。最后，以PDA麦克风的前置放大器为例，列举了设计步骤及相关注意事项。前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备，例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的，已接收的信号先以较小的增益放大，有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正，如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。无论为家庭音响系统还是PDA设计前置放大器，都要面对一个十分头疼的问题，即究竟应该采用哪些元件才恰当？4、元件选择原则由于运算放大器集成电路体积小巧、性能卓越，因此目前许多前置放大器都采用这类运算放大器芯片。我们为音响系统设计前置放大器电路时，必须清楚知道如何为运算放大器选定适当的技术规格。在设计过程中，系统设计工程师经常会面临以下问题。1、是否有必要采用高精度的运算放大器？输入信号电平振幅可能会超过运算放大器的错误容限，这并非运算放大器所能接受。若输入信号或共模电压太微弱，设计师应该采用补偿电压(Vos)极低而共模抑制比(CMRR)极高的高精度运算放大器。是否采用高精度运算放大器取决于系统设计需要达到多少倍的放大增益，增益越大，便越需要采用较高准确度的运算放大器。2、运算放大器需要什么样的供电电压？这个问题要看输入信号的动态电压范围、系统整体供电电压大小以及输出要求才可决定，但不同电源的不同电源抑制比(PSRR)会影响运算放大器的准确性，其中以采用电池供电的系统所受影响最大。此外，功耗大小也与内部电路的静态电流及供电电压有直接的关系。3、输出电压是否需要满摆幅？低供电电压设计通常都需要满摆幅的输出，以便充分利用整个动态电压范围，以扩大输出信号摆幅。至于满摆幅输入的问题，运算放大器电路的配置会有自己的解决办法。由于前置放大器一般都采用反相或非反相放大器配置，因此输入无需满摆幅，原因是共模电压(Vcm)永远小于输出范围或等于零(只有极少例外，例如设有浮动接地的单供电电压运算放大器)。4、增益带宽的问题是否更令人忧虑？是的，尤其是对于音频前置放大器来说，这是一个非常令人忧虑的问题。由于人类听觉只能察觉大约由20Hz至20kHz频率范围的声音，因此部分工程师设计音频系统时会忽略或轻视这个“范围较窄”的带宽。事实上，体现音频器件性能的重要技术参数如低总谐波失真(THD)、快速转换率(slewrate)以及低噪声等都是高增益带宽放大器所必须具备的条件。5、深入了解噪声在设计低噪声前置放大器之前，工程师必须仔细审视源自放大器的噪声，一般来说，运算放大器的噪声主要来自四个方面：1、热噪声(Johnson)：由于电导体内电流的电子能量不规则波动产生的具有宽带特性的热噪声，其电压均方根值的正方与带宽、电导体电阻及绝对温度有直接的关系。对于电阻及晶体管(例如双极及场效应晶体管)来说，由于其电阻值并非为零，因此这类噪声影响不能忽视。2、闪烁噪声(低频)：由于晶体表面不断产生或整合载流子而产生的噪声。在低频范围内，这类闪烁以低频噪声的形态出现，一旦进入高频范围，这些噪声便会变成“白噪声”。闪烁噪声大多集中在低频范围，对电阻器及半导体会造成干扰，而双极芯片所受的干扰比场效应晶体管大。3、射击噪声(肖特基)：肖特基噪声由半导体内具有粒子特性的电流载流子所产生，其电流的均方根值正方与芯片的平均偏压电流及带宽有直接的关系。这种噪声具有宽带的特性。4、爆玉米噪声(popcornfrequency)：半导体的表面若受到污染便会产生这种噪声，其影响长达几毫秒至几秒，噪声产生的原因仍然未明，在正常情况下，并无一定的模式。生产半导体时若采用较为洁净的工艺，会有助减少这类噪声。此外，由于不同运算放大器的输入级采用不同的结构，因此晶体管结构上的差异令不同放大器的噪声量也大不相同。下面是两个具体例子。双极输入运算放大器的噪声：噪声电压主要由电阻的热噪声以及输入基极电流的高频区射击噪声所造成，低频噪声电平大小取决于流入电阻的输入晶体管基极电流产生的低频噪声；噪声电流主要由输入基极电流的射击噪声及电阻的低频噪声所产生。CMOS输入运算放大器的噪声：噪声电压主要由高频区通道电阻的热噪声及低频区的低频噪声所造成，CMOS放大器的转角频率(cornerfrequency)比双极放大器高，而宽带噪声也远比双极放大器高；噪声电流主要由输入门极漏电的射击噪声所产生，CMOS放大器的噪声电流远比双极放大器低，但温度每升高10(C，其噪声电流便会增加约40%。工程师必须深入了解噪声问题及进行大量计算，才可将这些噪声化为数字准确表达出来。为了避免将问题复杂化，这里只选用音频技术规格最关键的几个参数。上述方程式中的S及N均为功率。6、PDA麦克风前置放大器电路在这里我们讨论一下如何设计一款适合PDA采用的麦克风前置放大器，正如上文所述，我们必须明白信源是输入前置放大器的信号。首先，我们必须知道以下信息：计划采用的麦克风类型麦克风输出信号电平麦克风阻抗及指定阻抗的频率增益规定，有关增益可能受运算放大器的增益带宽积所限制输入信号频率范围噪声规定例如某种陶瓷麦克风的技术规格如下：阻抗：2.2k((以1kHz的频率操作)输出信号：200(Vpp音频输入频率范围：100Hz至4kHz热噪声：2nV/(Hz前置放大器的增益指标：500(非反相)，第一级可达5倍增益，第二级可达100倍增益。我们引用公式1：等量输入噪声(EIN)＝输入参照噪声总量()×输入频率范围输出噪声=等量输入噪声×增益=545.81nV×5=2.73uV(适用于1级增益)或545.81nV×100=54.58uV(适用于2级增益)。两个放大级的输出噪声总量1伏输出电压的信噪比电平=20×log(1V÷54.58uV)≈85.3dB电路输出噪声总量大约是每一噪声源均方根的平均均方值总和的平方根，此外输出噪声通常绝大部分来自噪声量最大的信源。实际电路如图2所示。图2MIC前置放大器电路图请注意，这款电路只适用于单电源供电的设计，其中输入及输出电容器(C1及C4)只是选项，工程师可根据实际情况考虑选用。适用与否取决于用户系统的输入与输出如何连接。若麦克风输出设有直流补偿，那么便需要增设C1输入电容器，以便阻塞直流电信号。输出电容器也可发挥相同的作用。目前市场上出售的麦克风大部分以2k(左右的高阻抗麦克风以及只有几百(的低阻抗麦克风为主，这两类麦克风都可采用上述前置放大器设计。高阻抗高输出麦克风前置放大器较为简单，可以采用非反相或反相放大器配置。由于其频率响应较为平坦，因此无需特别加以均衡，而且输入电平较大，放大器对噪声的要求很低，但高阻抗麦克风对来历不明的噪声及磁场极为敏感。低阻抗低输出麦克风前置放大器也可采用非反相或反相放大器将输入信号放大，频率响应及均衡等方面的要求都与高阻抗高输出的前置放大器大致相同。如果麦克风的输出电平较低，工程师必须注意选用低噪声的运算放大器。如性能较好的低噪声运算放大器应该产生较低的输入参照电压噪声，而且噪声不应超过10nV/((Hz)。7、运算放大器电路中固有噪声分析与测量我们可将噪声定义为电子系统中任何不需要的信号。噪声会导致音频信号质量下降以及精确测量方面的错误。板级与系统级电子设计工程师希望能确定其设计方案在最差条件下的噪声到底有多大，并找到降低噪声的方法以及准确确认其设计方案可行性的测量技术。噪声包括固有噪声及外部噪声，这两种基本类型的噪声均会影响电子电路的性能。外部噪声来自外部噪声源，典型例子包括数字交换、60Hz噪声以及电源交换等。固有噪声由电路元件本身生成，最常见的例子包括宽带噪声、热噪声以及闪烁噪声等。本系列文章将介绍如何通过计算来预测电路的固有噪声大小，如何采用SPICE模拟技术，以及噪声测量技术等。聚焦 &| &开放 | &分享这是一个由专业天线、射频电路工程师和骨灰级硬件工程师组成的射频群落我们爱设计爱测试爱这个美妙的微波世界我们有最精的人士最佳的氛围和最透的见解我们深以为射频人——传道、授业、解惑为荣！加入“RFsister射频中医馆”来源：EET-china；RFsister编辑整理
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TA的最新馆藏电路板是直流供电,为什么电路板上会出现交流信号或者电路板中的交流信号是怎么来的
你自己画个方波脉冲,再画个正弦波,你说这两者是交流信号波形,还是直流的,或者说他们有没有可能转变为直流信号波形而波形轮廓不变呢?如果你能够回答这个问题,上面的问题就好理解了；其实关键问题是：什么是直流电,得弄清楚这个概念,到百度百科百度文库看下吧；直流电是可以包含有交流电的,反之亦然；
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轨道电路由钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。 整个轨道系统路网依适当区分成许多闭塞区间，各闭塞区间以轨道绝缘接头区隔，形成一独立轨道电路，各区间的起始点皆设有信号机（色灯式信号机），当列车进入闭塞区间后，轨道电路立即反应，并传达本区间已有列车通行，禁止其他列车进入的讯息至信号机，此时位于区间入口的信号机，立即显示险阻禁行的信息。
轨道电路电路介绍
1870年，美国W·鲁宾逊博士在纽约举办的展览会上展出了开路式轨道电路控制的模型。此后，他又研究成功直流电的闭路式轨道电路，并于1872年取得美国专利。
轨道电路由钢轨线路、钢轨绝缘、电源、限流设备、接收设备组成。其中钢轨线路是由钢轨和钢轨端部的导接线和两端的连接导线组成。钢轨绝缘是钢轨线路两端的绝缘装置，在轨道的轨距板、轨距保持杆、尖轨连接杆等都安装有绝缘装置。电源常用直流电源、交流电源、电源等。限流设备是由可调整的电阻器或电抗器组成，接收设备常用电磁式继电器或。
中国投入运营的有：交流计数自动闭塞系统，4信息移频自动闭塞系统，18信息移频自动闭塞系统，法国的U-T自动闭塞系统。人民生活水平的提高，要求乘座列车时，需要更加舒适，并尽量少受、辐射的影响，为此需发展。随着的不断提高，现有自动闭塞系统已远远不能满足列车高速行驶的需要，为此需要发展基于数字轨道电路系统和基于通信技术的列车运行控制系统以满足列车安全运行的需要。如研制新的数字化且符合电磁兼容要求的轨道电路系统，就可以使用长钢轨，就可以降低噪声，少一些电磁辐射的影响；发展新一代的轨道电路系统；可以为列车运行控制系统提供更多的信息，使列车运行更加安全，同时可以减少列车司机的劳动强度，对提高具有重要的意义。
轨道电路工作原理
当闭塞区间内无列车行驶时，电流会从电源经由轨道流经，并使其激磁带动 接点，接通之电路(立即显示平安通行)。
当有列车驶入闭塞区间时，电流改行经列车车轴，并不会流经继电器，继电器因失去电流而失磁，接点接通红灯之电路(信号机立即显示险阻禁行)。假若轨道断裂，轨道电路因此阻断，造成继电器失磁，同样的信号机亦会显示险阻禁行的讯息，仍可保障列车行驶安全。当列车驶离整个区间 ，便会重新激磁 ，便会再次亮起 ，其他列车便可进。
当设有轨道电路的某段线路上空闲时；轨道电路上的继电器有足够的电流通过，吸起被磁化的衔铁，闭合前接点，从而接通色灯信号机的绿灯电路，显示绿色灯光，表示前方线路空闲，允许机车车辆占用。当机车车辆进入该线路区段时，由于轮对电阻很小，使轨道电路短路，继电器吸力减弱，释放衔铁，使之搭在后接点上，接通信号机的红灯电路，显示禁行信号。轨道电路的这一工作性能，能够防止列车追尾和冲突事故，确保行车安全。
轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨发生断裂。在充当导线的钢轨安全无事时，轨道电流畅道无阻，工作也正常。一旦前方钢轨折断或出现阻碍，切断了轨道电流，就会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时，线路虽然空闲，信号机仍然显示红灯，从而防止列车颠覆事故。
轨道电路电路作用
1、可以检查和监督股道是否占用，防止错误的地办理进路。
2、可以检查和监督道岔区段有无机车车辆通过，锁闭占用道岔区段的道岔，防止在机车车辆经过道岔时扳动道岔。
3、检查和监督轨道上的钢轨是否完好，当某一轨道电路区段的钢轨折断时轨道也将因无电而释放衔铁，防护这一段轨道的信号机也就不能开放等。
4、传输不同的信息，使信号机根据所防护区段及前方邻近区段被占用的情况的变化而变换显示。
轨道电路电路分类
轨道电路有多种分类方法，按结构可分为闭路式轨道电路、开路式轨道电路；按信号电流的种类分为直流轨道电路、交流轨道电路和脉冲轨道电路；按分支轨道电路接受电端的多少，分为一送一受轨道电路和一送多受轨道电路。此外，还有无绝缘轨道电路等。
轨道电路智能综合测试仪
闭路式轨道电路：由轨道电路一端的发送设备、限流装置及连接导线和另一端的接收设备组成。 在轨道电路区段空闲时，从轨道电源发送一定强度的信号电流，经钢轨线路送至轨道电路的接收端。接收设备的在一定强度的电路作用下，使接收设备的前接点闭合，后接点断开，即发出轨道电路区段空闲的信息。在轨道电路被机车车辆占用时，从轨道电路电源发出来的信号电流因机车车辆车轴的分流，而只有很少一部分信号电流送至轨道电路的接收设备；接收设备的继电器因电流不足而不能励磁，使接收设备的前接点断开，后接点闭合，即发出轨道被占用的信息。闭路式轨道电路的特点是电路任何部分出现故障时，接收设备的继电器都不能励磁，而发出轨道电路区段被占用的信息，这是符合铁路信号故障-安全原则的。中国和世界大多数国家铁路都采用闭路式轨道电路。
开路式轨道电路：这种电路的接收设备的等串接在发送端的内。 在线路没有机车车辆占用时，接收处于失磁状态；在有机车车辆占用时，接收继电器处于状态，并发出这段轨道电路区段被占用的信息。开路式轨道电路的特点是动作反应快，但不能自动检查出轨道电路各个组成部分的故障。这种轨道电路只在部分国家铁路上，用于驼峰编组场和。
直流轨道电路：采用一次电池或蓄电池作为电源的轨道电路。这种轨道电路的特点是电源可靠，电路和元件结构简单，但电源维护工作量大，抗迷流干扰的能力差，受轨道电路电容性蓄电效应的影响时分流感受不好。因此，应用较少；
电子高压脉冲轨道电路
交流轨道电路：采用交流电作为电源的轨道电路。这种轨道电路的特点是电源波动的调整性能好，能在各种不同和复杂的条件下工作，应用广泛。交流轨道电路按轨道电流的频率可分为工频轨道电路和非工频轨道电路。
工频轨道电路：采用工业电流频率作为轨道电路的电流频率。这种电路可由工业电网供电，广泛应用在蒸汽、内燃和直流电力牵引区段。中国铁路车站轨道电路主要采用工频轨道电路，如整流式轨道电路和50赫二元型相敏轨道电路均属这种类型。
电子高压脉冲轨道电路
非工频轨道电路：采用同工业电流频率不同的交流电源供电的轨道电路。这种电路，抗干扰能力强，但需要专用的电源设备。因此，一般在交流电力牵引区段的车站采用，如75赫交流轨道电路，25赫相敏轨道电路，移频轨道电路和亚音频轨道电路均属这种类型。
脉冲轨道电路：向钢轨中发送按规定频率和编码的断续电流，接收端只有在收到这种规定的脉冲电流时，轨道才动作的电路。这种轨道电路具有长度大、分路灵敏度高和能防止迷流干扰等优点。编码的脉冲轨道电路又称电码轨道电路。
一送一受轨道电路：在车站内有分支的钢轨线路上，只设有一个接收设备。其基本结构同交流轨道电路基本相同。
一送多受轨道电路：在车站内，钢轨有分支的线路上，钢轨线路的每个分支端都设有接收设备（图3）。这种电路同一送一受轨道电路比较，在线路的分支端有较高的分路灵敏度。由于使用的设备较多，一般只在衔接到发线的道岔区段轨道电路采用。
轨道电路历史发展
为了检查列车占用钢轨线路状态，美国人鲁宾逊1870年发明了开路式轨道电路，1872年研制成功了闭路式轨道电路，于1873年首先在宾西法尼亚铁路试用，从此诞生了铁路自动信号。中国铁路在建国前采用的轨道电路传输信息少，分布也极不平衡，建国后从50年代中期开始，轨道电路技术在中国有了长足的发展，不仅传输的信息量增加而且它的使用已遍及全国铁路各线，构成了中国铁路信号技术发展的基础。
1924年，中国首先在大连-金州间，沈阳-苏家屯间建成自动闭塞，采用的是交流50Hz二元三位式相敏轨道电路，这是中国最早采用的轨道电路。
1.1直流轨道电路和直流脉冲轨道电路
1、直流轨道电路
京奉铁路在联锁闭塞设备中自动控制出站信号机恢复定位，最早用的水银轨道接触器。1925年首先在及南大寺两站装设了直流闭路式轨道电路，取代了水银轨道接触器，这是中国最早使用的一种直流轨道电路，轨道电路器材用的是英国麦堪和荷兰德两家公司的产品。1942年，在济南站中修建了进路操纵手柄式继电电气集中联锁，轨道电路是直流闭路式的，器材为日本产品。1952年，衡阳站建成进路操纵继电式电气集中联锁。轨道电路也是直流闭路式的，器材是上海华通、新安电机厂新成电器厂的仿美制品。
在50年代初，从苏联引进了HP-2型直流轨道电路，曾用在蒸汽牵引区段的小站联锁设备中。由于它抗干扰性能差，不能集中管理，所以使用较少，已逐步被交直流轨道电路所取代。直流轨道电路没有绝缘破损防护功能，抗干扰性能差，受直流电气牵引电流的干扰，不能正常工作。
1960年，中国在宝鸡-凤州段建成了第一条单相工频交流。为防止牵引电流的干扰，根据苏联资料仿制成一种单轨条式直流轨道电路，曾在宝凤段各站的站线上使用过。
2、直流脉冲式轨道电路
铁道部科学研究院从52年起便开始研究电冲轨道电路。初期在现场试验的轨道为桥式磁系统的偏极继电器，它的衔铁材质性能差，接点弹力容易变化，继电器工作不够稳定，以后改为极性保持式轨道继电器。58年，TY-58型电冲轨道电路，首先在沈山线-高台山间，共182Km的双线区段上装设了以TY-58型电冲轨道电路为基础的架空线式电冲自动闭塞。59年又将电冲分为正、负电冲及无电冲三种信息，于是实现了无架空线式电冲自动闭塞，即极性电冲自动闭塞。这种轨道电路结构简单，传输距离较远，缺点是抗干扰能力差。
60年代，铁道部科学研究院曾研究利用电冲信息实现与本制式相配套的机车信号，未获成功。因为铁道部要求自动闭塞必须有与本制式相配套的机车信号，所以从此电冲轨道电路便逐步被交流计数电码轨道电路所代替。
电冲轨道电路从50年代初期开始研制，到60年代初期得到广泛应用，为运输生产发挥了很好的作用。它是中国第一个自己研制的用作传输自动闭塞信息的轨道电路。从这时起，中国才有直流脉冲轨道电路。为发展脉冲式轨道电路提供了宝贵的经验，是中国轨道电路技术的一个较大的进步。
1968年初，铁道部科学研究院与沈阳、北京等铁路局协作，开展了极性频率脉冲轨道电路的研究，到1972年初，中国用不同方案的极性频率脉冲轨道电路作为基础设备，修建了666Km的双线自动闭塞。极性频率脉冲轨道电路在试用中曾发生过以下问题：①邻线干扰，②两线一地输电线干扰，③断轨检查性能差。为此提出了采用低压脉冲传输的设想。
1974年，完成了统一方案试验，统一方案集各铁路局的成熟经验，采用了热机备用的冗余技术，并着重解决了轨道电路的调整、分流及断轨状态所存在的问题，同时也解决交流侵入、邻线干扰及高压线路接地干扰等问题，经试用后，于1980年通过铁道部初步技术鉴定，以后便得到了进一步推广。
轨道变压器
1.2交流连续式轨道电路
1、交直流轨道电路
满铁从1925年开始，在长大线主要车站修建了电气集中联锁，轨道电路用的是N-8型交直流轨道电路和二元二位式轨道电路。交直流轨道电路装在站内道岔区段上，这是中国最早使用的一种交直流轨道电路，它的器件是日本产品。
中国在50年代中期开始引进信号技术，这时由沈阳信号工厂仿制出KHP-5型和HBP型交直流轨道电路器材。这种轨道电路，在非电化区段的中、小站色灯电锁器联锁和小站电气集中联锁中得到应用。
1959年，中国第一个采用大插入的590型组合式电气集中，在建成并交付使用。站内采用HBTIII-200型交直流轨道电路，这种轨道电路与HBP-250型交直流轨道电路相似，器材是沈阳信号工厂仿苏产品。
1964年中国研制成功AX系列安全型继电器，1969年利用安全型继电器设计的JZXC-480型交直流轨道电路，首先在使用，此后JZXC-480型交直流轨道电路在非电化区段的车站上迅速大量推广，取代了所有其他制式的交直流轨道电路，从而使中国的交直流轨道电路的制式得到统一。
2、驼峰轨道电路、阀式轨道电路、25Hz长轨道电路
JW-2型驼峰轨道电路，应变速度较慢，调整困难，不甚适合驼峰轨道电路的技术要求。1969年研制成功了驼峰轨道电路用的JZXC-2.3型交直流轨道电路。
中国早在1960年，有些铁路局为了节省电缆，在牵出线、接近区段，就安装了一种阀式轨道电路，到70年代中期，因平交事故有所增加，有些铁路局又开始使用阀式轨道电路设计道口信号。北京铁路局科研所和天津铁路运输学校合作，于1982年研制成使用阀式轨道电路的道口信号，同年通过部级鉴定。
为了解决在继电半自动闭塞区间自动检查列车是否完整到达，参照苏联和日本25Hz轨道电路的工作经验，开展了25Hz长轨道电路的研究，1978年，在原铁路局电务段的协助下，试制出一套样机。1979年，在与间电化区段安装试用。1983年通过了铁道部鉴定。与此同时，原齐齐哈尔铁路局仿效日本电路在本局非电化区段也进行了25Hz长轨道电路的试验，并于1980年10月，通过铁路局鉴定。
3、相敏轨道电路
1924年满铁在大连-间和沈阳-间修建的自动闭塞，轨道电路采用二元三位式相敏制，这是中国最早使用的轨道电路，器材用的是美国产品。至1942年，长大线全线建成自动闭塞，器材是日本仿美制品。二元三位式轨道电路工作稳定，直至1984年在长大线的沈阳-四平段仍然残留有这种轨道电路制式的自动闭塞。轨道接点有三个位置，所以以它为基础修建的自动闭塞无需架空线，就可实现三显示自动闭塞。
中国从1925年开始在长大线主要车站上修建了电气集中联锁。在这些车站的到发线上，采用50Hz交流二元二位式轨道电路。1937年后，在京奉铁路个别车站上也安装有50Hz交流二元二位式轨道电路。
在50年代，从苏联引进了50Hz二元二位式轨道电路。1954年由铁道科学研究所、电务设计事务所及天津铁路管理局组成的试验小组，在线具有迷流干扰的地区和道床电阻很低的盐碱地段，进行了不同类型轨道电路的特性比较及电气参数测试和采集，以便为这种地区的轨道电路设计提供依据。
为配合修建交流，考虑到站内没有合适的轨道电路制式，从78年开始研制双轨条25Hz相敏轨道电路，它实质上也是二元二位式轨道电路，不同点是信号频率为25Hz。
25Hz相敏轨道电路是由通信信号公司研制的，80年首先在联平关站站内安装试点，同年同月，又在安装并投入试用。经过两年的试用和改进，于82年通过铁道部鉴定。
轨道变压器
1.3交流计数电码、移频、高频轨道电路及计轴设备
1、交流计数电码轨道电路
中国为了解决与自动闭塞相配套的机车信号和得到较好的轨道电路传输特性，于58年从苏联引进了交流电码轨道电路，59年开始在北京-南仓间修建的50Hz交流计数电码自动闭塞工程中使用，器材是由苏联进口的。63年中国按照苏联改进的R-36型译码器的原理制成了63型译码器，在长大线沈阳-、京广线广武-南阳寨间的自动闭塞工程中安装并投入运用。轨道电路器材是沈阳信号工厂生产的。
1960年在宝鸡-凤州段建成中国第一条单相工频交流。信号设备安装了单线调度集中，其中的轨道电路为了防止牵引电流干扰，采用了75Hz交流计数电码轨道电路。
2、移频轨道电路
1966年铁道部科技委在北京召开了自动闭塞选型会议，会议提出研制一种能够适应地上和地下、电化与非电化区段通用的自动闭塞制式，确定了以移频作为主攻方向，于67年在成峨段青龙场-彭山间11Km装设了第一个试验区段，75年通过铁道部技术鉴定，决定非电化移频自动闭塞作为一种自动闭塞制式推广使用。
中国电化移频轨道电路的研制工作几乎是与非电化移频轨道电路的研制工作同时进行的。67年试制成交流电化移频自动闭塞和机车信号样机各一套。
3、计轴设备
中国早在1966年就开始探索用计轴方式来检查分界点间线路空闲状态，1978年开始研制与半自动闭塞相配套的计轴设备，同年研制出一套样机在现场进行了初步试验。在研制非电化区段用计轴设备的基础上，从81年开始研制电化区段用的计轴设备，1983年经铁道部通号公司和组织了技术鉴定，决定进一步扩大试用。
4、ZPW-2000A无绝缘轨道电路
ZPW-2000A型轨道电路是中国引进法国的UM71轨道电路的基础上改进后的一种轨道电路制式。这种轨道电路是利用并联在钢轨两端的LC谐振槽路和一小段钢轨电感利用相邻区段发送不同频率，构成的电气绝缘节。它不但可以检测列车，而且可由钢轨线路向超速防护系统发送速度级别信息。
轨道电路动作说明
1.当所有闭塞区间都无车时，信号机便会显示平安通行的讯息(色灯式信号机显示
2.当列车驶进block A1(闭塞区间A1)后，信号机A1便因轨道电路感应到列车存在而显示险阻禁行的讯息(色灯式信号机由绿灯转红灯)，以防止其他列车进入此区间。
3.当列车继续驶进Block A2后，信号机A2随即转为红灯，而原先的信号机A1会转为黄灯(传达谨慎慢行的讯
息)，容许列车限速进入block A1，以便列车能在到达信号机A2前停车。
4.当列车驶入block A3后，信号机A1己转为，允许其他列车驶入，而信号机A2转为黄灯，容许列车限速进入block A2，以便列车能在到达信号机A3前停车，信号机A3则转为红灯，提醒列车驾驶员block A3内已有列车存在禁
止列车驶入，依此类推。
轨道电路工作状态
轨道电路的主要工作状态有调整状态、分路状态、断轨状态。调整状态指轨道电路在没有机车车辆占用时，不论在任何不利的电源和天气等条件下，接收端的都处于状态，发出轨道电路区段空闲的信息。分路状态指轨道电路被机车车辆占用时，不论在任何不利的电源和天气等条件下，接收端的继电器都处于失磁状态，发出轨道电路区段被占用的信息。断轨状态指轨道电路任何部分出现故障时，接收端的继电器都处于失磁状态，发出故障信息。
轨道变压器
在上的应用：在用电力牵引的铁路区段内，电力机车要利用钢轨作为一条回路使牵引电流返回牵引变电所。为了使这条返回的牵引电流不受闭路式轨道电路的钢轨绝缘的阻碍，往往采用双轨条轨道电路和单轨条轨道电路。
双轨条轨道电路：利用双轨条返回牵引电流的轨道电路。 这种电路返回牵引电流在钢轨绝缘处是利用扼流变压器绕过轨端绝缘的。双轨条返回电流的轨道电路主要用在电力牵引区段区间，或站内正线准备给机车信号工作的轨道电路上。
单轨条轨道电路：利用单轨条返回牵引电流的轨道电路。 这种电路以一根斜拉的导线连接钢轨，使返回的牵引电流能够绕过钢轨绝缘。它的优点是可以节省扼流变压器；缺点是返回的牵引电流因只在钢轨线路的一条钢轨里流过，干扰电压比较大。单轨条轨道电路主要用在有几条轨道同时返回牵引电流的车站。
电力牵引区段的轨道电路采用不同于牵引电流频率的信号电流，并在接收端装等，是防止牵引电流对轨道电路的影响的有效措施。
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