張俊玲

19021210858

轉(zhuǎn)載自：https://blog.csdn.net/laoguaihq123/article/details/89176591

【嵌牛導(dǎo)讀】抗干擾設(shè)計的基本任務(wù)是系統(tǒng)或裝置既不因外界電磁干擾影響而誤動作或喪失功能绘盟，也不向外界發(fā)送過大的噪聲干擾媚赖，以免影響其他系統(tǒng)或裝置正常工作郁惜。

【嵌牛鼻子】電路抗干擾設(shè)計原則

【嵌牛提問】如何檢測電路的抗干擾能力雳窟？

【嵌牛正文】

抗干擾設(shè)計的基本任務(wù)是系統(tǒng)或裝置既不因外界電磁干擾影響而誤動作或喪失功能徘禁，也不向外界發(fā)送過大的噪聲干擾劣针，以免影響其他系統(tǒng)或裝置正常工作铃辖。

因此提高系統(tǒng)的抗干擾能力也是該系統(tǒng)設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)崭别。

電路抗干擾設(shè)計原則匯總：

1姜性、電源線的設(shè)計

（1） 選擇合適的電源瞪慧；

（2） 盡量加寬電源線；

（3） 保證電源線部念、底線走向和數(shù)據(jù)傳輸方向一致弃酌；

（4） 使用抗干擾元器件氨菇；

（5） 電源入口添加去耦電容（10~100uf）。

2妓湘、地線的設(shè)計

（1） 模擬地和數(shù)字地分開查蓉；

（2） 盡量采用單點接地；

（3） 盡量加寬地線榜贴；

（4） 將敏感電路連接到穩(wěn)定的接地參考源奶是；

（5） 對pcb板進行分區(qū)設(shè)計，把高帶寬的噪聲電路與低頻電路分開竣灌；

（6） 盡量減少接地環(huán)路（所有器件接地后回電源地形成的通路叫“地線環(huán)路”）的面積聂沙。

3、元器件的配置

（1） 不要有過長的平行信號線初嘹；

（2） 保證pcb的時鐘發(fā)生器及汉、晶振和cpu的時鐘輸入端盡量靠近，同時遠離其他低頻器件屯烦；

（3） 元器件應(yīng)圍繞核心器件進行配置坷随，盡量減少引線長度；

（4） 對pcb板進行分區(qū)布局驻龟；

（5） 考慮pcb板在機箱中的位置和方向温眉；

（6） 縮短高頻元器件之間的引線。

4翁狐、去耦電容的配置

（1） 每10個集成電路要增加一片充放電電容（10uf）类溢；

（2） 引線式電容用于低頻，貼片式電容用于高頻露懒；

（3） 每個集成芯片要布置一個0.1uf的陶瓷電容闯冷；

（4） 對抗噪聲能力弱，關(guān)斷時電源變化大的器件要加高頻去耦電容懈词；

（5） 電容之間不要共用過孔蛇耀；

（6） 去耦電容引線不能太長。

5坎弯、降低噪聲和電磁干擾原則

（1） 盡量采用45°折線而不是90°折線（盡量減少高頻信號對外的發(fā)射與耦合）纺涤；

（2） 用串聯(lián)電阻的方法來降低電路信號邊沿的跳變速率；

（3） 石英晶振外殼要接地抠忘；

（4） 閑置不用的們電路不要懸空撩炊；

（5） 時鐘垂直于IO線時干擾小褐桌；

（6） 盡量讓時鐘周圍電動勢趨于零衰抑；

（7） IO驅(qū)動電路盡量靠近pcb的邊緣；

（8） 任何信號不要形成回路荧嵌；

（9） 對高頻板呛踊，電容的分布電感不能忽略，電感的分布電容也不能忽略啦撮；

（10） 通常功率線谭网、交流線盡量在和信號線不同的板子上。

6赃春、其他設(shè)計原則

（1）CMOS的未使用引腳要通過電阻接地或電源愉择；

（2）用RC電路來吸收繼電器等原件的放電電流；

（3）總線上加10k左右上拉電阻有助于抗干擾织中；

（4）采用全譯碼有更好的抗干擾性锥涕；

（5）元器件不用引腳通過10k電阻接電源；

（6）總線盡量短狭吼，盡量保持一樣長度层坠；

（7）兩層之間的布線盡量垂直；

（8）發(fā)熱元器件避開敏感元件刁笙；

（9）正面橫向走線破花，反面縱向走線，只要空間允許疲吸，走線越粗越好（僅限地線和電源線）座每；

（10）要有良好的地層線，應(yīng)當盡量從正面走線摘悴，反面用作地層線峭梳；

（11）保持足夠的距離，如濾波器的輸入輸出蹂喻、光耦的輸入輸出延赌、交流電源線和弱信號線等；

（12）長線加低通濾波器叉橱。走線盡量短截挫以，不得已走的長線應(yīng)當在合理的位置插入C、RC窃祝、或LC低通濾波器掐松；

（13）除了地線，能用細線的不要用粗線粪小。

7大磺、布線寬度和電流

（1）一般寬度不宜小于0.2.mm（8mil)；

（2）在高密度高精度的pcb上探膊，間距和線寬一般0.3mm(12mil)杠愧；

（3）當銅箔的厚度在50um左右時，導(dǎo)線寬度1~1.5mm(60mil) = 2A逞壁；

（4）公共地一般80mil,對于有微處理器的應(yīng)用更要注意流济。

8锐锣、電源線

電源線盡量短，走直線绳瘟，最好走樹形雕憔，不要走環(huán)形。

9糖声、布局

首先斤彼，要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時蘸泻，印制線條長琉苇，阻抗增加，抗噪聲能力下降悦施，成本也增加;過小并扇，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾歼争。

在確定PCB尺寸后.再確定特殊元件的位置拜马。最后，根據(jù)電路的功能單元沐绒，對電路的全部元器件進行布局俩莽。

在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則：

(1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾乔遮。易受干擾的元器件不能相互挨得太近扮超，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠離。

(2)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差蹋肮，應(yīng)加大它們之間的距離出刷，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方馁龟。

(3)重量超過15g的元器件、應(yīng)當用支架加以固定坷檩，然后焊接改抡。那些又大又重矢炼、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上阿纤，而應(yīng)裝在整機的機箱底板上句灌，且應(yīng)考慮散熱問題欠拾。熱敏元件應(yīng)遠離發(fā)熱元件骗绕。

(4)對于電位器、可調(diào)電感線圈匕荸、可變電容器爹谭、微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機的結(jié)構(gòu)要求枷邪。若是機內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方;若是機外調(diào)節(jié)东揣，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應(yīng)。

(5)應(yīng)留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置尔觉。

根據(jù)電路的功能單元對電路的全部元器件進行布局時芥吟，要符合以下原則：

(1)按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通钟鸵，并使信號盡可能保持一致的方向。

(2)以每個功能電路的核心元件為中心棺耍，圍繞它來進行布局。元器件應(yīng)均勻俊卤、整齊害幅、緊湊地排列在PCB上.盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。

(3)在高頻下工作的電路以现，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列取董。這樣无宿，不但美觀.而且裝焊容易.易于批量生產(chǎn)。

(4)位于電路板邊緣的元器件蹂午，離電路板邊緣一般不小于2mm栏豺。電路板的最佳形狀為矩形豆胸。長寬比為3：2成4：3晚胡。電路板面尺寸大于200x150mm時.應(yīng)考慮電路板所受的機械強度。

10估盘、布線

布線的原則如下：

(1)輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行。最好加線間地線遣妥，以免發(fā)生反饋藕合。

(2)印制攝導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基扳間的粘附強度和流過它們的電流值決定爱态。當銅箔厚度為0.05mm境钟、寬度為 1 ~ 15mm 時.通過 2A的電流，溫度不會高于3℃吱韭，因此.導(dǎo)線寬度為1.5mm可滿足要求。

對于集成電路痘煤，尤其是數(shù)字電路猿规，通常選0.020.3mm導(dǎo)線寬度。當然姨俩，只要允許，還是盡可能用寬線.尤其是電源線和地線调窍。導(dǎo)線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定张遭。對于集成電路，尤其是數(shù)字電路，只要工藝允許宝剖，可使間距小至58mm歉甚。

(3)印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能赖钞。此外刃滓，盡量避免使用大面積銅箔耸弄，否則.長時間受熱時，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象计呈。必須用大面積銅箔時，最好用柵格狀.這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體茁彭。

11扶歪、焊盤

焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊善镰。焊盤外徑D一般不小于(d+1.2)mm，其中d為引線孔徑乎完。對高密度的數(shù)字電路品洛，焊盤最小直徑可取(d+1.0)mm。

12帽揪、PCB及電路抗干擾措施

印制電路板的抗干擾設(shè)計與具體電路有著密切的關(guān)系辅斟，這里僅就PCB抗干擾設(shè)計的幾項常用措施做一些說明。

13、電源線設(shè)計

根據(jù)印制線路板電流的大小防嗡，盡量加租電源線寬度侠坎，減少環(huán)路電阻。同時实胸、使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致钢属，這樣有助于增強抗噪聲能力门躯。

14、地線設(shè)計

地線設(shè)計的原則是：

(1)數(shù)字地與模擬地分開染乌。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路懂讯，應(yīng)使它們盡量分開。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點并聯(lián)接地褐望，實際布線有困難時可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點串聯(lián)接地实蔽，地線應(yīng)短而租减宣，高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔。

(2)接地線應(yīng)盡量加粗漆腌。若接地線用很紉的線條，則接地電位隨電流的變化而變化塑径，使抗噪性能降低填具。因此應(yīng)將接地線加粗匆骗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流誉简。如有可能，接地線應(yīng)在2~3mm以上瓮钥。

(3)接地線構(gòu)成閉環(huán)路烹吵。只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成團環(huán)路大多能提高抗噪聲能力肋拔。

15、退藕電容配置

PCB設(shè)計的常規(guī)做法之一是在印制板的各個關(guān)鍵部位配置適當?shù)耐伺弘娙荨?/p>

退藕電容的一般配置原則是：

(1)電源輸入端跨接10~100uf的電解電容器琼梆。如有可能跃惫，接100uF以上的更好。

(2)原則上每個集成電路芯片都應(yīng)布置一個0.01pF的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠蝗砾，可每4~8個芯片布置一個1 ~ 10pF的但電容。

(3)對于抗噪能力弱闲勺、關(guān)斷時電源變化大的器件扣猫，如 RAM、ROM存儲器件癌幕，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容昧穿。

(4)電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線时鸵。