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PCB电路板抗干扰技术设计

2015年11月21日09:05 百能网

电磁兼容EMC是指电子系统在规定的电磁环境中按照设计要求能正常工作的能力。电子系统所受的电磁干扰不仅来自电场和磁场的辐射,也有线路公共阻抗、导线间辆合和电路结构的影响。在研制设计电路板时,我们也希望设计的印制电路板尽可能不易受外界干扰的影响,而且它本身也尽可能小地干扰影响别的电子系统。影响印制电路板抗干扰性能的因素很多,其中主要有铜箔的厚度,印制导线的宽度、长度和相邻导线之间的串扰,板内元器件布局的合理性,以及导线的公共阻抗、导线和元器件在空间产生的电磁场等。

设计印制电路板首要的任务是对电路进行分析,确定关键电路。这就是要识别哪些电路是干扰源,哪些电路是敏感电路,弄清干扰源可能通过什么路径干扰敏感电路。在模拟电路中,低电平模拟电路往往是敏感电路,功率放大器往往是干扰源。工作频率较低时,干扰源主要是通过线间桶合来干扰敏感电路;工作频率较高时,干扰源则主要是通过电磁辐射来干扰敏感电路。在数字电路中,高速重复信号.如时钟信号、总线信号等含有丰富的频率分量,是最大的干扰源,常对敏感电路构成威胁。复位电路、中断电路等是敏感电路,易受尖峰信号干扰,便数字电路不能正常工作。输人/输出电路(1/0)和外界相连,也应该特别注意。如果UO电路紧靠时钟线等干扰源,不需要的高频能量就会辆合到输人输出电线,电线上的噪声则会通过辐射或传导对电缆附近的敏感电路产生干扰。

在对电路进行充分分析,确定关键电路的基础上,还必须适当地在印制电路板上布置电路。如对于数字电路,应该把高速电路(如时钟电路、高速逻辑电路等)、中低速逻辑电路和UO电路布置在不同的区域,尽量在空间上把干扰源和敏感电路分开,这样可以使干扰源对敏感电路辐射干扰大大减小。

印制电路板抗干扰设计

PCB电路板抗干扰设计的目的是减小PCB电路板的电磁辐射和PCB电路板上电路之间的串扰。另外PCB的地线设计还直接影响1/0线缆的共模电压辐射。因此PCB电路板的抗干扰设计对于减小系统电磁信息辐射具有重要的意义。

PCB电路板的布局设计

印制电路板(PCB)的密度越来越高,PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大,所以PCB的布局在设计中处于很重要的地位。

特殊元器件的布局要求:

1.高频元器件之间的连线越短越好,尽量减少相互间的电磁干扰;易受干扰的元器件不能相距太近;输入和输出元件应尽量远离;

2.有些元器件有较高的电位差,应加大它们之间的距离,减小共模辐射。带高电压的元器件的布置要特别注意布局的合理性;

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