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    [分享]數(shù)字電路PCB設(shè)計的抗干擾考慮 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2010-01-29
    關(guān)鍵詞: 電路PCB
    電子系統(tǒng)設(shè)計中,為了少走彎路和節(jié)省時間,應(yīng)充分考慮并滿足抗干擾性 的要求,避免在設(shè)計完成后再去進行抗干擾的補救措施。形成干擾的基本要素有三個: ]>]H:NEq  
    1.干擾源,指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號,用數(shù)學(xué)語言描述如下:du/dt, di/dt大的地方就是干擾源。如:雷電、繼電器、可控硅、電機、高頻時鐘等都可 能成為干擾源。 im^I9G  
    2.傳播路徑,指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳 播路徑是通過導(dǎo)線的傳導(dǎo)和空間的輻射。 y|2g"J  
    3.敏感器件,指容易被干擾的對象。如:A/D、D/A變換器,單片機,數(shù)字IC, 弱信號放大器等。 k?@W/}Iv9  
    抗干擾設(shè)計的基本原則是:抑制干擾源,切斷干擾傳播路徑,提高敏感器件的 抗干擾性能。(類似于傳染病的預(yù)防) 5"Xo R)  
    $(<*pU  
    一、抑制干擾源 6`{)p&9  
    dsft=t8s  
    抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的du/dt,di/dt。這是抗干擾設(shè)計中最優(yōu) 先考慮和最重要的原則,常常會起到事半功倍的效果。減小干擾源的du/dt主要是通過在干擾源兩端并聯(lián)電容來實現(xiàn)。減小干擾源的 di/dt則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來實現(xiàn)。 v*T@ <]f3j  
    Snvj9Nr  
    抑制干擾源的常用措施如下: {3 yws 4  
    1.繼電器線圈增加續(xù)流二極管,消除斷開線圈時產(chǎn)生的反電動勢干擾。僅加 續(xù)流二極管會使繼電器的斷開時間滯后,增加穩(wěn)壓二極管后繼電器在單位時間內(nèi)可 動作更多的次數(shù)。 E`Zh\u)  
    2.在繼電器接點兩端并接火花抑制電路(一般是RC串聯(lián)電路,電阻一般選幾K 到幾十K,電容選0.01uF),減小電火花影響。 %@,:RA\pm  
    3.給電機加濾波電路,注意電容、電感引線要盡量短。 fe]T9EDA  
    4.電路板上每個IC要并接一個0.01μF~0.1μF高頻電容,以減小IC對電源的 影響。注意高頻電容的布線,連線應(yīng)靠近電源端并盡量粗短,否則,等于增大了電 容的等效串聯(lián)電阻,會影響濾波效果。 C J}4V!;|  
    5.布線時避免90度折線,減少高頻噪聲發(fā)射。 f<x t3  
    6.可控硅兩端并接RC抑制電路,減小可控硅產(chǎn)生的噪聲(這個噪聲嚴重時可能 會把可控硅擊穿的)。 &b#NF1Q.  
    oU{-B$w  
    按干擾的傳播路徑可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩類。 kQ:>j.^e  
    rH9|JEz  
    所謂傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)線傳播到敏感器件的干擾。高頻干擾噪聲和 有用信號的頻帶不同,可以通過在導(dǎo)線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾噪聲的傳播,有時也可加隔離光耦來解決。電源噪聲的危害最大,要特別 注意處理。所謂輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干擾。一般的解決方法是增加干擾源與敏感器件的距離,用地線把它們隔離和在敏感 器件上加蔽罩。 ZB h@%A  
    +\]S<T*;  
    切斷干擾傳播路徑的常用措施如下: 39^uLob  
    }Q,C;!'"  
    1.充分考慮電源對單片機的影響。電源做得好,整個電路的抗干擾就 解決了一大半。許多單片機對電源噪聲很敏感,要給單片機電源加濾波電路或穩(wěn)壓器,以減小電源噪聲對單片機的干擾。比如,可以利用磁珠和電容 組成π形濾波電路,當(dāng)然條件要求不高時也可用100Ω電阻代替磁珠。 { N8rZ