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電路板

PCB抗干擾設(shè)計(jì)常用措施

文章出處:http://www.htpxpv1.cn網(wǎng)責(zé)任編輯:恒成和電路板作者:恒成和線(xiàn)路板人氣:-發(fā)表時(shí)間:2014-10-10 09:20:00

  印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì)與具體電路有著密切的關(guān)系,這里僅就PCB抗干擾設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)常用措施做一些說(shuō)明。 

PCB

  1.電源線(xiàn)設(shè)計(jì) 

  根據(jù)印制線(xiàn)路板電流的大小,盡量加粗電源線(xiàn)寬度,減少環(huán)路電阻。同時(shí),使電源線(xiàn)、地線(xiàn)的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致,這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。 

  2.地線(xiàn)設(shè)計(jì) 

  在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,接地是控制干擾的重要方法。如能將接地和屏蔽正確結(jié)合起來(lái)使用,可解決大部分干擾問(wèn)題。電子產(chǎn)品中地線(xiàn)結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機(jī)殼地(屏蔽地)、數(shù)字地(邏輯地)和模擬地等。在地線(xiàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 

  (1)正確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地 

  在低頻電路中,信號(hào)的工作頻率小于1MHz,它的布線(xiàn)和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大,因而應(yīng)采用一點(diǎn)接地的方式。當(dāng)信號(hào)工作頻率大于10MHz時(shí),地線(xiàn)阻抗變得很大,此時(shí)應(yīng)盡量降低地線(xiàn)阻抗,應(yīng)采用就近多點(diǎn)接地。當(dāng)工作頻率在1~10MHz時(shí),如果采用一點(diǎn)接地,其地線(xiàn)長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)波長(zhǎng)的1/20,否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法。 

  (2)數(shù)字地與模擬地分開(kāi)。 

  電路板上既有高速邏輯電路,又有線(xiàn)性電路,應(yīng)使它們盡量分開(kāi),而兩者的地線(xiàn)不要相混,分別與電源端地線(xiàn)相連。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地,實(shí)際布線(xiàn)有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地,地線(xiàn)應(yīng)短而粗,高頻元件周?chē)M量用柵格狀大面積地箔。要盡量加大線(xiàn)性電路的接地面積。 

  (3)接地線(xiàn)應(yīng)盡量加粗。 

  若接地線(xiàn)用很細(xì)的線(xiàn)條,則接地電位則隨電流的變化而變化,致使電子產(chǎn)品的定時(shí)信號(hào)電平不穩(wěn),抗噪聲性能降低。因此應(yīng)將接地線(xiàn)盡量加粗,使它能通過(guò)三倍于印制電路板的允許電流。如有可能,接地線(xiàn)的寬度應(yīng)大于3mm。 

  (4)接地線(xiàn)構(gòu)成閉環(huán)路。 

  設(shè)計(jì)只由數(shù)字電路組成的印制電路板的地線(xiàn)系統(tǒng)時(shí),將接地線(xiàn)做成閉路可以明顯地提高抗噪聲能力。其原因在于:印制電路板上有很多集成電路元件,尤其遇有耗電多的元件時(shí),因受接地線(xiàn)粗細(xì)的限制,會(huì)在地線(xiàn)上產(chǎn)生較大的電位差,引起抗噪能力下降,若將接地線(xiàn)構(gòu)成環(huán)路,則會(huì)縮小電位差值,提高電子設(shè)備的抗噪聲能力。 

  3.退藕電容配置 

  PCB設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一是在印制板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙荨M伺弘娙莸囊话闩渲迷瓌t是: 

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

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

  (3)對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件,如RAM、ROM存儲(chǔ)器件,應(yīng)在芯片的電源線(xiàn)和地線(xiàn)之間直接接入退藕電容。 

  (4)電容引線(xiàn)不能太長(zhǎng),尤其是高頻旁路電容不能有引線(xiàn)。 

  此外,還應(yīng)注意以下兩點(diǎn): 

  (1)在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí),操作它們時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電,必須采用RC電路來(lái)吸收放電電流。一般R取1~2K,C取2.2~47uF。 

  (2)CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應(yīng),因此在使用時(shí)對(duì)不用端要接地或接正電源。

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