增強(qiáng)PCB設(shè)計(jì)電磁兼容抗干擾能力的方法
電子技術(shù)的快速發(fā)展有助于高密度的電子元件，這提高了PCB設(shè)計(jì)者的抗干擾能力，在PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須遵循PCB設(shè)計(jì)的通用原則和抗干擾要求。PCB設(shè)計(jì)中的抗干擾能力與電子產(chǎn)品的有效性和穩(wěn)定性直接相關(guān)，甚至被視為設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮抗干擾要求時(shí)，由于不需要事后采取抗干擾補(bǔ)救措施，也可以節(jié)省時(shí)間。
PCB中電磁干擾產(chǎn)生的來(lái)源包括以下因素：
a、干擾源是指產(chǎn)生干擾的組件，設(shè)備或信號(hào)，如繼電器，可控硅整流器，電機(jī)和高頻時(shí)鐘。
b、敏感元件是指容易受到影響的物體，如A / D（D / A）轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)（SCM），數(shù)字IC等
c、傳輸路徑“干擾”是指干擾從其源傳播到敏感組件的路徑或介質(zhì)。
根據(jù)干擾傳輸路徑，干擾可分為兩類(lèi)：
傳導(dǎo)干擾和輻射干擾，前者是指通過(guò)導(dǎo)線傳輸?shù)矫舾性母蓴_，與有用信號(hào)的頻帶不同，可以通過(guò)在引線上添加濾波器來(lái)減少高頻干擾噪聲的傳輸，有時(shí)添加隔離的光耦合器也可以工作。輻射干擾是指通過(guò)空間傳輸?shù)矫舾性母蓴_，一般的解決方案是擴(kuò)大干擾源和敏感元件之間的距離或通過(guò)地線隔離它們。
PCB設(shè)計(jì)中的抗干擾原理
抗干擾的一般原則應(yīng)包括抑制干擾源，減少干擾傳輸路徑，增加敏感元件的抗干擾能力，每項(xiàng)原則的具體措施將在以下內(nèi)容中得到答案：
1、抑制干擾源
a、對(duì)于繼電器，可采取兩種措施來(lái)抑制干擾源，干擾源是指產(chǎn)生干擾的組件，設(shè)備或信號(hào)，如繼電器，可控硅整流器，電機(jī)和高頻時(shí)鐘。
1）可以在繼電器線圈中增加反激二極管，以消除線圈關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)干擾。
2）火花抑制電路可以并聯(lián)連接到繼電器的引腳，以減少火花的干擾。
b、對(duì)于電機(jī)，可以添加濾波電路，請(qǐng)注意，電容器和電感器的引線應(yīng)盡可能短。
C、對(duì)于可控硅整流器，RC干擾電路可以連接到可控硅整流器的引腳，以減少可控硅整流器產(chǎn)生的噪聲。
d、應(yīng)將0.01MF至0.1MF范圍內(nèi)的高頻電容連接到板上的每個(gè)IC，以減少I(mǎi)C產(chǎn)生的電源干擾。注意，就高頻電容器的布線而言，導(dǎo)線應(yīng)靠近電源并且短而粗。否則，等效串聯(lián)電阻會(huì)隨著濾波效應(yīng)的影響而增加。
2、減少干擾傳輸路徑具體地，減少干擾傳輸路徑的普通措施包括：
a、應(yīng)充分考慮電力對(duì)供應(yīng)鏈管理的影響，許多單片機(jī)對(duì)電源噪聲非常敏感，濾波器電路或電壓調(diào)節(jié)器應(yīng)加到單片機(jī)電源上，以減少電源噪聲對(duì)單片機(jī)的干擾。
b、如果SCM中的I / O端口用于控制噪聲分量，則應(yīng)在I / O端口和噪聲源之間添加隔離（Π形濾波器波形）。
C、應(yīng)注意晶體振蕩器布線。晶體振蕩器應(yīng)靠近SCM引腳，地線隔離時(shí)鐘區(qū)，晶體振蕩器的外殼接地并穩(wěn)定。
d、電路板應(yīng)根據(jù)強(qiáng)或弱信號(hào)，數(shù)字或模擬信號(hào)進(jìn)行合理劃分，干擾源如電機(jī)或繼電器應(yīng)與敏感元件（如SCM）隔離。
e、應(yīng)使用地線將數(shù)字區(qū)域與模擬區(qū)域隔離，數(shù)字地線與模擬地線隔離，該模擬地線將在一端連接到電源地。該原理也適用于A / D和D / A芯片布線。
F、單片機(jī)和大功率元件的地線應(yīng)獨(dú)立接地，以減少相互干擾,此外，大功率元件應(yīng)放置在電路板的邊緣。
G、在板上的一些關(guān)鍵位置使用了諸如鐵氧體磁珠，鐵氧體管，電源濾波器和屏蔽罩等抗干擾元件，如SCM I / O端口，電源線和PCB連接線，從而大大提高了抗干擾能力電路。
3、增加敏感組件的抗干擾能力
這是指應(yīng)從敏感元件中減少干擾噪聲的拾取和從異常條件中快速恢復(fù)的措施，提高敏感元件抗干擾能力的一般措施包括：
a、布線時(shí)應(yīng)放大電路回路的面積，以減少感應(yīng)噪聲。
b、布線時(shí)，電源線和地線應(yīng)盡可能厚，這樣可以減少壓降和去耦噪聲。
C、SCM上的空閑I / O端口應(yīng)連接到地或電源，其他IC空閑端口也應(yīng)如此，而不會(huì)更改系統(tǒng)邏輯。
d、SCM上應(yīng)使用功率監(jiān)視器和看門(mén)狗電路，以便大大增加整個(gè)電路的抗干擾能力。
e、IC元件應(yīng)直接焊接在電路板上而不是IC插座上。
F、由于目前的速度可以滿足要求，SCM的晶體振蕩器應(yīng)該減少，并且應(yīng)該拾取低速數(shù)字電路。
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