sponsored links

工程師必備|怎樣進行電路板的抗干擾設計?

抗干擾設計的基本任務是系統或裝置既不因外界電磁干擾影響而誤動作或喪失功能,也不向外界傳送過大的噪聲干擾,以免影響其他系統或裝置正常工作。因此提高系統的抗干擾能力也是該系統設計的一個重要環節。

電路抗干擾設計原則彙總:

1、電源線的設計

(1) 選擇合適的電源;

(2) 儘量加寬電源線;

(3) 保證電源線、底線走向和資料傳輸方向一致;

(4) 使用抗干擾元器件;

(5) 電源入口新增去耦電容(10~100uf)。

2、地線的設計

(1) 模擬地和數字地分開;

(2) 儘量採用單點接地;

(3) 儘量加寬地線;

(4) 將敏感電路連線到穩定的接地參考源;

(5) 對pcb板進行分割槽設計,把高頻寬的噪聲電路與低頻電路分開;

(6) 儘量減少接地環路(所有器件接地後回電源地形成的通路叫“地線環路”)的面積。

3、元器件的配置

(1) 不要有過長的平行訊號線;

(2) 保證pcb的時鐘發生器、晶振和cpu的時鐘輸入端儘量靠近,同時遠離其他低頻器件;

(3) 元器件應圍繞核心器件進行配置,儘量減少引線長度;

(4) 對pcb板進行分割槽佈局;

(5) 考慮pcb板在機箱中的位置和方向;

(6) 縮短高頻元器件之間的引線。

4、去耦電容的配置

(1) 每10個積體電路要增加一片充放電電容(10uf);

(2) 引線式電容用於低頻,貼片式電容用於高頻;

(3) 每個整合晶片要佈置一個0.1uf的陶瓷電容;

(4) 對抗噪聲能力弱,關斷時電源變化大的器件要加高頻去耦電容;

(5) 電容之間不要共用過孔;

(6) 去耦電容引線不能太長。

5、降低噪聲和電磁干擾原則

(1) 儘量採用45°折線而不是90°折線(儘量減少高頻訊號對外的發射與耦合);

(2) 用串聯電阻的方法來降低電路訊號邊沿的跳變速率;

(3) 石英晶振外殼要接地;

(4) 閒置不用的們電路不要懸空;

(5) 時鐘垂直於IO線時干擾小;

(6) 儘量讓時鐘周圍電動勢趨於零;

(7) IO驅動電路儘量靠近pcb的邊緣;

(8) 任何訊號不要形成迴路;

(9) 對高頻板,電容的分佈電感不能忽略,電感的分佈電容也不能忽略;

(10) 通常功率線、交流線儘量在和訊號線不同的板子上。

6、其他設計原則

(1)CMOS的未使用引腳要透過電阻接地或電源;

(2)用RC電路來吸收繼電器等原件的放電電流;

(3)總線上加10k左右上拉電阻有助於抗干擾;

(4)採用全譯碼有更好的抗干擾性;

(5)元器件不用引腳透過10k電阻接電源;

(6)匯流排儘量短,儘量保持一樣長度;

(7)兩層之間的佈線儘量垂直;

(8)發熱元器件避開敏感元件;

(9)正面橫向走線,反面縱向走線,只要空間允許,走線越粗越好(僅限地線和電源線);

(10)要有良好的地層線,應當儘量從正面走線,反面用作地層線;

(11)保持足夠的距離,如濾波器的輸入輸出、光耦的輸入輸出、交流電源線和弱訊號線等;

(12)長線加低通濾波器。走線儘量短截,不得已走的長線應當在合理的位置插入C、RC、或LC低通濾波器;

(13)除了地線,能用細線的不要用粗線。

7、佈線寬度和電流

(1)一般寬度不宜小於0.2.mm(8mil);

(2)在高密度高精度的pcb上,間距和線寬一般0.3mm(12mil);

(3)當銅箔的厚度在50um左右時,導線寬度1~1.5mm(60mil) = 2A;

(4)公共地一般80mil,對於有微處理器的應用更要注意。

8、電源線

電源線儘量短,走直線,最好走樹形,不要走環形。

9、佈局

首先,要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時,印製線條長,阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;過小,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾。

在確定PCB尺寸後.再確定特殊元件的位置。最後,根據電路的功能單元,對電路的全部元器件進行佈局。

在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則:

(1)儘可能縮短高頻元器件之間的連線,設法減少它們的分佈引數和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互捱得太近,輸入和輸出元件應儘量遠離。

(2)某些元器件或導線之間可能有較高的電位差,應加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應儘量佈置在除錯時手不易觸及的地方。

(3)重量超過15g的元器件、應當用支架加以固定,然後焊接。那些又大又重、發熱量多的元器件,不宜裝在印製板上,而應裝在整機的機箱底板上,且應考慮散熱問題。熱敏元件應遠離發熱元件。

(4)對於電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的佈局應考慮整機的結構要求。若是機內調節,應放在印製板上方便於調節的地方;若是機外調節,其位置要與調節旋鈕在機箱面板上的位置相適應。

(5)應留出印製扳定位孔及固定支架所佔用的位置。

根據電路的功能單元對電路的全部元器件進行佈局時,要符合以下原則:

(1)按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置,使佈局便於訊號流通,並使訊號儘可能保持一致的方向。

(2)以每個功能電路的核心元件為中心,圍繞它來進行佈局。元器件應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上.儘量減少和縮短各元器件之間的引線和連線。

(3)在高頻下工作的電路,要考慮元器件之間的分佈引數。一般電路應儘可能使元器件平行排列。這樣,不但美觀.而且裝焊容易.易於批次生產。

(4)位於電路板邊緣的元器件,離電路板邊緣一般不小於2mm。電路板的最佳形狀為矩形。長寬比為3:2成4:3。電路板面尺寸大於200x150mm時.應考慮電路板所受的機械強度。

10、佈線

佈線的原則如下:

(1)輸入輸出端用的導線應儘量避免相鄰平行。最好加線間地線,以免發生反饋藕合。

(2)印製攝導線的最小寬度主要由導線與絕緣基扳間的粘附強度和流過它們的電流值決定。當銅箔厚度為0.05mm、寬度為 1 ~ 15mm 時.透過 2A的電流,溫度不會高於3℃,因此.導線寬度為1.5mm可滿足要求。

對於積體電路,尤其是數位電路,通常選0.02~0.3mm導線寬度。當然,只要允許,還是儘可能用寬線.尤其是電源線和地線。導線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對於積體電路,尤其是數位電路,只要工藝允許,可使間距小至5~8mm。

(3)印製導線拐彎處一般取圓弧形,而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣效能。此外,儘量避免使用大面積銅箔,否則.長時間受熱時,易發生銅箔膨脹和脫落現象。必須用大面積銅箔時,最好用柵格狀.這樣有利於排除銅箔與基板間粘合劑受熱產生的揮發性氣體。

11、焊盤

焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊。焊盤外徑D一般不小於(d+1.2)mm,其中d為引線孔徑。對高密度的數位電路,焊盤最小直徑可取(d+1.0)mm。

12、PCB及電路抗干擾措施

印製電路板的抗干擾設計與具體電路有著密切的關係,這裡僅就PCB抗干擾設計的幾項常用措施做一些說明。

13、電源線設計

根據印製線路板電流的大小,儘量加租電源線寬度,減少環路電阻。同時、使電源線、地線的走向和資料傳遞的方向一致,這樣有助於增強抗噪聲能力。

14、地線設計

地線設計的原則是:

(1)數字地與模擬地分開。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應使它們儘量分開。低頻電路的地應儘量採用單點並聯接地,實際佈線有困難時可部分串聯後再並聯接地。高頻電路宜採用多點串聯接地,地線應短而租,高頻元件周圍儘量用柵格狀大面積地箔。

(2)接地線應儘量加粗。若接地線用很紉的線條,則接地電位隨電流的變化而變化,使抗噪效能降低。因此應將接地線加粗,使它能透過三倍於印製板上的允許電流。如有可能,接地線應在2~3mm以上。

(3)接地線構成閉環路。只由數位電路組成的印製板,其接地電路布成團環路大多能提高抗噪聲能力。

15、退藕電容配置

PCB設計的常規做法之一是在印製板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容。

退藕電容的一般配置原則是:

(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)原則上每個積體電路晶片都應佈置一個0.01pF的瓷片電容,如遇印製板空隙不夠,可每4~8個晶片佈置一個1 ~ 10pF的但電容。

(3)對於抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件,如 RAM、ROM儲存器件,應在晶片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。

(4)電容引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能有引線。

免責宣告:本文轉自網路,版權歸原作者所有,如涉及作品版權問題,請及時與我們聯絡,謝謝!

分類: 寵物
時間: 2021-10-27

相關文章

集結10萬人軍演,日本想打仗?中日若發生戰爭,輸贏不是開盲盒

集結10萬人軍演,日本想打仗?中日若發生戰爭,輸贏不是開盲盒
隨著美國印太戰略推進,日本的戰略地位和作用也日漸突出.美國和日本都希望"東京扮演更重要的角色".而日本強大的現實經濟實力和潛在的軍事大國實力,為其謀求新角色提供了堅實的基礎. 軍事 ...

看慣了普通花色,換牽牛花試試,開盲盒般的驚喜花色

看慣了普通花色,換牽牛花試試,開盲盒般的驚喜花色
相信養殖經驗豐富的花友們差不多已經把常見的花花養了個遍,也大概各種顏色的花卉也都接觸了一遍. 可有一種花,它的花色不永遠是不固定的,一般情況下它開出的花朵是藍紫色系的,但每一株具體是什麼顏色的誰也不會 ...

平時考試少,中高考拆盲盒?
網友"小宇":平時考試少,中高考就像拆盲盒 對於自律的學生,無論10次考試,還是1次考試,他們該怎麼學習就怎麼學習.而對於學習習慣比較差的學生,不考試就是災難.隔一段時間考試,考得 ...

養貓新手半年經驗談

養貓新手半年經驗談
從收養小貓到今天已經快半年了,而小貓也快10個月,就要成年人.對於一個新手來說,我覺得我還是幸運的,因為貓咪一直很乖,第一天進家門就會自己去貓砂拉屎拉尿,除了第一晚叫了整整一夜以後,以後晚上要沒有再叫 ...

我家貓自己偷跑出門,被當做流浪貓捕捉了,家裡養貓一定要牽好繩

我家貓自己偷跑出門,被當做流浪貓捕捉了,家裡養貓一定要牽好繩
我家裡養了一隻狸花貓,是我媽撿回來的,我媽說她是在跳完廣場舞的路上,順便去公園活動活動,但是走在小路上聽見草叢裡有小貓叫,她扒開草叢看見一隻小花貓,看著聽見可憐的她就給提回來了,當時我在外邊吃飯我媽給 ...

將“機票盲盒”引入健康發展軌道
暑期已至,為搶佔高峰客流,多家旅遊平臺相繼推出66元至99元不等的"機票盲盒".活動期間,消費者只需花不到100元的價格,就能購買一張隨機目的地.隨機日期的國內機票.具體能兌換哪個 ...

騰訊X-Talk走進中科大,“拆盲盒”脫口秀花樣玩科普

騰訊X-Talk走進中科大,“拆盲盒”脫口秀花樣玩科普
中國科學技術大學校慶前夜,一場別開生面的月夜科學脫口秀吸引了不少中科大學子的"圍觀".9月19日晚,學校西區操場上,四位跨界學者與青年學生披著月光,共同探討"AI時代單身 ...

傳統文化河南屢破圈:中秋奇妙遊必看,考古盲盒獲文創精品

傳統文化河南屢破圈:中秋奇妙遊必看,考古盲盒獲文創精品
珠寶玉石分不清,價值高低看不懂,那就請看李夢雨的珠寶玉石科普小講堂! 今天是農曆八月十五,月是故鄉明,祝大家中秋節快樂! 闔家團圓的日子依然想給大家送上乾貨,也算是對我們河南文化的一種傳播!這兩天相信 ...

老爸的養貓日記
家裡養了兩隻貓,貓兒子 貓女兒.平時主要是我媽管,這兩天媽媽回孃家去看望外婆.養貓的重擔落到了爸爸頭上.爸爸每天寫微信發給媽媽想她彙報養貓的事宜. 養貓日記之一: 太太,早上好!從半夜開始雨就不緊不慢 ...

養貓和養狗的人性格差異很大!你瞭解自己真正的性格特質嗎?

養貓和養狗的人性格差異很大!你瞭解自己真正的性格特質嗎?
Hi我是雲才測評日常喜歡小動物的測評寶小E. 最近閨蜜娜娜和我說她和男友分手了,原因真是讓人哭笑不得,娜娜喜歡小貓,而男友喜歡小狗,兩人本來搬遷新居後想要養一隻寵物,兩人從挑選寵物到養寵物,一路都爭執 ...

養貓前後對比,你是第幾個?

養貓前後對比,你是第幾個?
有人說,貓是PUA界的高手,剛開始我還不信. 小貓咪能有什麼壞心眼呢? 和它們在一起的日子溫馨又甜蜜,美好得就像談戀愛,提起"我家貓"就忍不住紅了臉. 直到-某一天我突然發現: 養 ...

養貓6年,才知道英短貓最期待的主人,原來是這幾種

養貓6年,才知道英短貓最期待的主人,原來是這幾種
英短貓圓胖.可愛,性格溫順,是非常受鏟屎官歡迎的貓咪.相信大多數主人都喜歡自家的英短貓,那你知道,英短貓最期待的主人是怎麼樣的嗎? 養貓6年,才知道英短貓最期待的主人,原來是這幾種! 不會隨意打罵它的 ...

新手如何低成本養貓!貓糧選擇篇

新手如何低成本養貓!貓糧選擇篇
新手如何低成本養貓!貓糧選擇篇 新手預算不多,如何選擇價效比高的貓糧 想要給主子減少軟便:看是否含益生菌 想要給主子增肥發腮:看凍幹是否多,肉肉是否多 想要對主子眼睛好:看是否含牛磺酸 所以鏟屎官們知 ...

化石也能拆盲盒?

化石也能拆盲盒?
化石也能拆盲盒? 化石也能拆盲盒嗎? 中科院南京地質古生物研究所的研究員殷宗軍告訴你:"能!". 他們為什麼要日復一日年復一年,必須要到六億年前成噸的沙子中去挑一兩顆化石和標本? ...

由於華測不接受我的送檢,今天聊養貓狗如何花小錢省事省大錢

由於華測不接受我的送檢,今天聊養貓狗如何花小錢省事省大錢
大家好,由於華測現在拒絕了我的送檢,我換個一個檢測公司,還要一段時間才能復更評測,這幾天我就再寫一些小科普或者拍拍段子吧 今天聊養貓狗怎麼花小錢省大錢 1.好貓好狗 如果收入還可以,建議大家不要買幾百 ...

老媽明確拒絕養貓,隔段時間後卻變了個人:這臉打得疼不疼呀?

老媽明確拒絕養貓,隔段時間後卻變了個人:這臉打得疼不疼呀?
不少鏟屎官應該有過這樣的經歷吧,三番兩次跟父母討論過想養寵物的想法,但是都以失敗而告終,而且他們還放出狠話:家裡只能養一個畜生.有些網友退縮了,但部分硬著頭皮養寵物的網友卻成功了,因為真香定律永遠不會 ...

航天英雄回家,太空伴手禮種子盲盒上線抽送!

航天英雄回家,太空伴手禮種子盲盒上線抽送!
太空出差三人組已經成功返回地球.@中國航天文創 的網店火速上線一份特別的太空伴手禮--種子盲盒.種子一共4種:矮牽牛.孔雀草.南瓜和蜀葵.它們都曾搭載航天飛行器前往太空旅行,或將產生未可知的變化.種子 ...

三星堆最後“盲盒”揭蓋:價值超越想象

三星堆最後“盲盒”揭蓋:價值超越想象
經過數月發掘,三星堆最後兩個"盲盒"蓋子終於開啟,7號.8號"祭祀坑"露出厚實器物層,發現數百根象牙.玉器.金器.前所未見的青銅器,複雜程度前所未見,包含的歷史 ...

養貓鏟屎官與養狗鏟屎官的區別,太真實了

養貓鏟屎官與養狗鏟屎官的區別,太真實了
狗和貓是最常見的寵物了,大家身邊肯定有很多朋友都在養這兩個動物,但是你們知道嗎?這兩個動物其實差別很大,這種差異並不只在寵物本身,同時也和主人息息相關.那麼我們先從寵物本身來說. 一.心理層面 舉個例 ...

騰訊X-Talk走進中國科大“科學大盲盒”暢聊“AI時代”

騰訊X-Talk走進中國科大“科學大盲盒”暢聊“AI時代”
9月19日晚,中國科大校慶前夜,一場別開生面的"月夜科學脫口秀"走進科大校園,吸引了眾多科大師生的"圍觀".在當天舉辦的"騰訊X-Talk" ...