電磁兼容測試中抗干擾設(shè)計是如何進(jìn)行的

電磁兼容測試中，抗干擾定制的基本任務(wù)是，系統(tǒng)或設(shè)備不會因外部干擾信號的影響而誤操作或失效，也不會向外界推送過多的噪聲干擾，以免造成其他軟件或設(shè)備的正常運行。因此，提高綜合抗干擾能力也是系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵一步。

總結(jié)電路抗干擾設(shè)計原理：

1.電源線設(shè)計

(1)選擇合適的電源；

(2)盡量擴大電源線；

(3)確保電源線.底線方向與數(shù)據(jù)傳輸方向一致；

(4)應(yīng)用抗干擾元件；

(5)電源通道加去耦電容(10)~100uf)。

2.地線設(shè)計

(1)盡量選擇單點接地；

(2)將敏感電路連接到穩(wěn)定的接地參考源；

(3)模擬與數(shù)字的分離；

(4)盡量擴大地線；

(5)對pcb板分區(qū)設(shè)計，將高帶寬噪聲電路與低頻電路分開；

(6)盡量避免接地環(huán)路(所有設(shè)備接地后回電源地形成的通道稱為接地環(huán)路(“地線環(huán)路”）的面積。

3.部件配置

(1)平行電源線不宜過長；

(2)確保pcb時鐘產(chǎn)生器.晶振和cpu時鐘鍵入端盡量靠近，避免其他低頻器件；

(3)部件應(yīng)圍繞關(guān)鍵部件配備，盡量避免導(dǎo)線長度；

(4)對pcb板進(jìn)行分區(qū)布局；

(5)考慮pcb板在機箱內(nèi)的位置和方向；

(6)減少高頻元件之間的導(dǎo)線。

4.去耦電容的配置

(1)每10個集成電路應(yīng)增加一個充放電電容(10)uf）；

(2)導(dǎo)線電容低頻，貼片電容高頻；

(3)每個集成芯片應(yīng)布置一個00.1uf陶瓷電容；

(4)抗噪聲能力弱，關(guān)閉時電源變化較大的器件應(yīng)增加高頻去耦電容；

(5)電容中間無需同用通孔；

(6)去耦電容導(dǎo)線不宜過長。

5.降低噪聲和干擾信號標(biāo)準(zhǔn)

(1)盡量選擇45°曲線而非90°曲線(盡量避免發(fā)送高頻信號與蓮藕);

(2)通過串聯(lián)電阻降低電路信號邊緣的跳變速度；

(3)石英晶振機殼應(yīng)接地；

(4)無需懸掛閑置門電路；

(5)時鐘垂直IO線時影響??；

(6)盡量使時鐘周圍的電動趨勢趨于零；

(7)IO推動電路盡量靠近pcb的邊沿；

(8)所有信號不必產(chǎn)生回路；

(9)對于高頻板，電容的遍布電感不容忽視，電感的分布電容也不容忽視；

(10)一般功率線.交流線盡量在不同于電源線的木板上。

6.其他設(shè)計原理

(1)CMOS未使用的管腳應(yīng)通過電阻接地或電源；

(2)用RC電路吸收電磁閥等原放電電流；

(3)總線增加10k上下上拉電阻有利于抗干擾；

(4)選擇全譯碼具有較好的抗干擾性；

(5)元器件不需要管腳按10k電阻接電源；

(6)總線盡量短，盡量保持相同的長度；

(7)雙層線盡量垂直；

(8)熱元件繞過敏感元件；

(9)正面水平布線，背面垂直布線，只要空間允許，走線越粗越好(僅限地線和電源線)；

(10)要有較好的地層線，應(yīng)盡量從正面布線，背面作為地層線；

(11)保持良好的距離，如過濾器的輸出.光耦的輸出.交流電源線、弱電源線等；

(12)長線加低濾波器。盡量接線，必須走的長線應(yīng)插入合理位置C.RC.或LC低通濾波器；

(13)除地線外，可用細(xì)絲不能用粗線。

7.總寬度和電流

(1)一般總寬不低于00.2.mm（8mil)；

(2)高密度、高精度pcb間隔和線距一般為0.3mm(12mil)；

(3)當(dāng)銅泊厚度為50um上下時，導(dǎo)線總寬1~1.5mm(60mil)=2A；

(4)公共場所一般800mil,更要注意微控制器的應(yīng)用。

8.電源線

電源線盡量短，走直線，最好走樹型，不要走環(huán)。

9.布局

首先，要了解PCB尺寸大小。PCB規(guī)格過大時，印刷線框長，阻抗提高，抗噪音能力降低，成本增加；如果太小，排熱不好，相鄰線框容易受到影響。

在確認(rèn)PCB規(guī)格后.然后明確獨特部件的位置。最后，根據(jù)電路功能的模塊，對電路的所有部件進(jìn)行布局。

在確認(rèn)獨特部件時，應(yīng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)：

(1)盡量減少高頻元件之間的連接，并盡量減少它們的分布參數(shù)和相互干擾信號。容易受到影響的元件不應(yīng)太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量避免。

(2)部分部件或?qū)Ь€之間可能有很高的電位差，因此應(yīng)增加它們之間的距離，以防止放電引起的意外短路。高壓元件應(yīng)盡可能布置在調(diào)整時不易觸摸的區(qū)域。

(3)重量超過15g的元器件.應(yīng)用支架固定后焊接。這些又大又重又重。.熱值大的部件不宜安裝在印刷板上，而應(yīng)安裝在整機底部，并注意排熱問題。熱敏元件應(yīng)避免加熱元件。

(4)針對電阻器.可調(diào)電感線圈.可變電容器.微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)注意整機的結(jié)構(gòu)規(guī)定。如果機身調(diào)整，應(yīng)放在印刷板上方便調(diào)整的區(qū)域；如果主機調(diào)整，其部分應(yīng)與調(diào)整旋鈕在底盤面板上的位置一致。

(5)印刷扳定位孔和支撐架占用的部位應(yīng)空出。

根據(jù)電路功能模塊布局電路各部件時，應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：

(1)根據(jù)電路流程分配各功能電路單元的部件，使布局便于信號流通，并盡可能保持信號方向一致。

(2)以各作用電路的關(guān)鍵部件為核心，圍繞其進(jìn)行布局。組件應(yīng)對稱。.齊整.緊密排序PCB上.盡量避免和減少各部件之間的導(dǎo)線和連接。

(3)對于在高頻下工作的電路，需要了解元件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能平行排序。這樣，不僅美觀.而且容易裝焊.批量生產(chǎn)方便。

(4)位于電路板邊緣的部件，離電路板邊緣一般不少于2mm。電路板的最佳外觀是方形。長寬比為3:204:3。電路表面規(guī)格超過2000x150mm時.應(yīng)注意電路板的沖擊韌性。

10.走線

走線原則如下：

(1)輸出端使用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行。最好加線間地線，避免反饋藕合。

(2)印刷導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基材之間的粘附強度和通過其電流確定。當(dāng)銅泊厚度為0時.05mm.總寬為1~15mm時.根據(jù)2A電流，溫度不高于3℃，因而.導(dǎo)線總寬為1.5mm可滿足要求。

對于集成電路，尤其是數(shù)據(jù)電路，一般選擇0.02~0.3mm導(dǎo)線總是寬的。自然，只要允許，或者盡量使用寬線.特別是電源線和地線。導(dǎo)線的最小間隔主要由最壞情況下的線間接地電阻和擊穿場強度決定。對于集成電路，特別是數(shù)據(jù)電路，只有工藝允許，間隔可以小到5~8mm。

(3)印刷電線的轉(zhuǎn)彎一般為弧形，高頻電路中的直角或交角會影響電氣性能。此外，盡量減少大規(guī)模銅泊的應(yīng)用，否則.長期熱時，銅泊容易膨脹脫落。必須使用大型銅泊時，最好使用格柵格狀.這有利于去除銅泊與基材之間粘合劑加熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。

11.焊層

焊接層的中心孔將略大于設(shè)備的導(dǎo)線孔。焊接層太大，容易產(chǎn)生空焊。焊接層的直徑D一般不小于D(d1.2)mm，D是導(dǎo)線直徑。對于高密度數(shù)字電路，焊層的最小孔徑可以使用(d1.0)mm。

12.PCB以及電路抗干擾對策

印刷電路板的抗干擾設(shè)計與實際電路密切相關(guān)，這里只有一個PCB幾種常見的抗干擾定制對策作了一些說明。

13.電源線設(shè)計

根據(jù)印刷電路板的電流大小，盡量加粗電源線的總寬度，降低環(huán)路電阻。與此同時，.使電源線.地線的方向與數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蛞恢拢兄谔岣呖乖肼暷芰Α?/p>

14.地線設(shè)計

地線設(shè)計的原則是：

(1)數(shù)字和模擬分離。如果電路板上既有邏輯電路又有線性電路，則應(yīng)盡可能分開。低頻電路的地面應(yīng)盡可能選擇點射和接地。當(dāng)具體接線困難時，可部分連接，然后連接地面。高頻電路應(yīng)采用多點串聯(lián)接地，接地線應(yīng)短而厚，高頻元件周圍應(yīng)盡可能采用網(wǎng)格大規(guī)模地箔。

(2)接地線應(yīng)盡可能加厚。如果接地線很薄，路線阻抗會發(fā)生很大的變化，當(dāng)大電流通過時，接地電位會發(fā)生很大的變化，降低抗噪聲特性。因此，接地線應(yīng)先加厚，使其能通過印刷板中允許電流的三倍。如果可能，接地線應(yīng)為2~3mm以上。

(3)接地線形成閉環(huán)路。大多數(shù)只由數(shù)字電路組成的印刷板可以提高其接地電路的抗噪聲能力。