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1、職教之窗zhijiaozhichuangPCB布線技術(shù)中的抗干擾設(shè)計(jì)胡紅艷(湖南建材高等?？茖W(xué)校湖南衡陽(yáng)421008)摘要：本文通過(guò)幾個(gè)典型的例子分析了各種干擾產(chǎn)生的途徑和原因,介紹了PCB（PrintingCircuitBoard）設(shè)計(jì)中的一些特殊規(guī)則及抗干擾設(shè)計(jì)的要求。關(guān)鍵詞：布線技術(shù)電磁干擾PCBPROTEL軟件隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，PCB的密度越來(lái)越小等因素決定。實(shí)際上，大部分為1MHz以上。還高,電子系統(tǒng)的工作頻率也越來(lái)越高；模擬電路、有，隨著寄生電容的大小變化，不僅僅產(chǎn)生電路的數(shù)字電路、大規(guī)模的集成電路和大功率
2、電路的混合振蕩，甚至發(fā)生工作不穩(wěn)定和特性變壞的情況。而使用以及電子設(shè)備的工作帶寬越來(lái)越寬,靈敏度越在反相放大器中，如圖2所示，由于米勒效應(yīng)引起來(lái)越高；并隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，連接各設(shè)備之間高頻特性變壞。設(shè)反相放大器的增益為A，輸入輸?shù)碾娎|和空間聯(lián)網(wǎng)也越來(lái)越復(fù)雜。實(shí)踐證明,當(dāng)我出間的寄生電容為C。由于米勒效應(yīng)，從輸入端可們?cè)谑褂肞ROTEL軟件制板時(shí),盡管制定了相關(guān)的設(shè)計(jì)以看成輸入與GND之間加入了(A+1)C的電容。如果信規(guī)則及約束條件。在進(jìn)行自動(dòng)布局和自動(dòng)布線時(shí),號(hào)源電阻Rg非常低，則是可以的。然而，如果Rg很仍然出現(xiàn)印刷電
3、路板設(shè)計(jì)不當(dāng),并對(duì)系統(tǒng)的可靠性高，則該Rg與米勒電容(A+1)C就會(huì)形成LPF(低通濾產(chǎn)生不良影響。因此，要使電子系統(tǒng)獲得最佳性波器)，使得高頻特性下降.因此,，無(wú)論是正相放大能,在使用PROTEL軟件制板時(shí),必須采用自動(dòng)與手器還是反相放大器，其輸入輸出端都不允許靠得太動(dòng)相結(jié)合。并應(yīng)遵循設(shè)計(jì)的一般及特殊規(guī)則。近，特別在增益高或在寬帶放大器中更要特別注意。不僅對(duì)于一級(jí)放大器，對(duì)于多級(jí)放大器也同樣一、元器件布線要注意這個(gè)問(wèn)題。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。易受干擾的元器件不能相互挨
4、得太近,輸入和輸出元件應(yīng)遠(yuǎn)離。輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行,最好加上線間地線,以免發(fā)生反饋耦合。如：同相放大器的輸入輸出端一靠近(圖1)，則在它們之間就會(huì)產(chǎn)生寄生電容。這樣，由于該電容而形成了輸出返回到輸入的正反饋環(huán)路，最終引起振蕩。這種振蕩與輸入信號(hào)無(wú)關(guān)，即使在沒(méi)有輸入時(shí)也會(huì)發(fā)生。振蕩頻率由同相放大器的電路結(jié)構(gòu)和寄生電容的大圖1輸入輸出端耦合產(chǎn)生的異?，F(xiàn)象52CMEE中國(guó)現(xiàn)代教育裝備職教之窗zhijiaozhichuang3．濾波電路中的電解電容器，在電路圖中，即使連接是相同的，但布線次序有錯(cuò)誤，也不能得到所希望的
5、電源波紋。圖4是為便于理解而畫出的圖。(a)壞的例子(b)好的例子圖4濾波電容的布線方法首先來(lái)分析圖4(a)，負(fù)載電路的布線是由整流圖2米勒效應(yīng)引起的高頻特性二極管引出來(lái)的。濾波電容的布線與負(fù)載電路的布2．某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位線不同，也是從整流二極管引出來(lái)的。當(dāng)進(jìn)行這樣差，應(yīng)加大它們之間的距離,以免放電引起意外短的布線時(shí)，負(fù)載電流不通過(guò)濾波電容，而直接流到路。帶高壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸負(fù)載電路，所以不能獲得所希望的電源波紋。負(fù)載及的地方。如同放大器的輸入輸出那樣，不僅對(duì)于相同系統(tǒng)的信號(hào)線，對(duì)于搭
6、載相互獨(dú)立的信號(hào)線也電流越大、濾波電容的容量越大、由整流二極管到一樣，在其電平差大時(shí)(30～40dB以上)，都不允許濾波電容的布線越細(xì)長(zhǎng)時(shí)，這種傾向變得越嚴(yán)重?？拷?。即使僅流過(guò)直流電流，在其電壓高或電流大圖4(b)該負(fù)載電路的布線是由整流二極管引出時(shí)，也不許靠近微小信號(hào)線。如圖3所示，將兩根來(lái)、并通過(guò)濾波電容來(lái)進(jìn)行的。這樣，負(fù)載電流一線靠近看一下。設(shè)A線上搭載電源紋波(50Hz)1Vp-p，定通過(guò)濾波電容流動(dòng)，也就消除了圖4(a)那樣的麻B線上搭載lmVp-p的微弱的信號(hào),兩者電平差有1000煩。如果考慮到電流的流動(dòng)，上述方
7、法的效果是很倍(60dB)之多。在電源存在紋波的情況下，由于頻明顯的。這種方法，不僅對(duì)濾波電容，而且對(duì)電源率低，靜電耦合是沒(méi)有問(wèn)題的。但由于電磁耦合，旁路電容也一樣有效。A的電源波紋泄漏到B。情況嚴(yán)重者會(huì)發(fā)生振蕩等異4．考慮電流環(huán)路。簡(jiǎn)單而言，電流環(huán)路其對(duì)?，F(xiàn)象。象范圍很廣，而且概念也很模糊。但是，其考慮方法卻是簡(jiǎn)單的。在考慮電流的流動(dòng)時(shí)，一定有去路和回路。由其去路和回路所形成的電流環(huán)路的面積要盡可能的小。對(duì)于電源線和信號(hào)線來(lái)講都是如此，圖5(a)是不好的例子，由電流的去路與回路所形成的環(huán)路非常大。電源線的環(huán)路大，因其波紋等
8、原因有可能對(duì)其他電路產(chǎn)生不良的影響。圖3電平差大的線在靠近時(shí)53CMEE中國(guó)現(xiàn)代教育裝備職教之窗zhijiaozhichuang在PCB上,要求外接電容、晶體或陶瓷諧振器的引線越短越好.RC振蕩器對(duì)干擾信號(hào)有潛在的敏感性,它能產(chǎn)生很短的時(shí)鐘周期,因而最好選晶體或陶瓷諧振器.另外,石英晶體的
