印制电路板的抗干扰设计(另)

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1、印制电路板的抗干扰设计(另)

2、第1内容加载中...　　(2)电路中的主要信号线最好应汇集于板中央，力求靠近地线，或用地线包围它，信号线、信号回路线所形成的环路面积要最小；要尽量避免长距离平行布线，电路中电气互连点间布线力求最短；信号(特别是高频信号)线的拐角应设计成135°走向，或成圆形、圆弧形，切忌画成90°或更小角度形状。　　(3)相邻布线面导线采取相互垂直、斜交或弯曲走线的形式，以减小寄生耦合；高频信号导线切忌相互平行，以免发生信号反馈或串扰，可在两条平行线间增设一条地线。　　(4)妥善布设外连信号线，尽量缩短输入引线，提高输入端阻抗。对模拟信号输入线最好加以屏蔽，当板上同时有模

3、拟、数字信号时，宜将两者的地线隔离，以免相互干扰。　　(5)妥善处理逻辑器件的多余输入端。将与/与非门多余输入端接“1”(切忌悬空)，或/或非门多余输入端接Vss，计数器、寄存器和D触发器等空闲置位/复位端经适当电阻接Vcc，触发器多余输入端必须接地。　　(6)选用标准元器件封装。如需创建元件封装时，焊盘孔距应与器件管脚间距一致，以减小引线阻抗及寄生电感。布设导线时应尽量减少金属化过孔，以提高整块印制板的可靠性。图1电源线和地线的布局　　抑制电源线和地线阻抗引起的振荡　　设计装配密度很高的电路板应注意降低电源线和地线阻抗，对公共阻抗、串扰和反射等引起的波形畸变和振荡现象需采取必要措施。

4、当电路板上有较多集成电路器件同时工作时，板上电源电压和地电位易产生波动，导致信号振荡，引起电路误动作。尤其当浪涌电流流过印制导线时，会出现瞬时电压降，形成电源尖峰噪声，其中以导线电感引起的干扰为主。在实际设计中，应尽量避免该电感对电路的影响：在各集成电路的电源和地线间分别接入旁路电容，以缩短开关电流的流通途径；将电源线和地线设计成如图1(b)所示的格子形状，而不用图1(a)所示的梳子形状，这是因为格子状能显著缩短线路环路，降低线路阻抗，减少干扰。　　当印制电路板上装有多个集成电路，且部分元件功耗较大，地线出现较大电位差，形成公共阻抗干扰时，宜将地线设计成如如图1(d)所示的封闭环路，这

5、种环路无电位差，比图1(c)所示的方式有更高的噪声容限；应尽量缩短引线，将各集成电路的GND以最短距离连到电路板入口地线，降低印制导线产生的尖峰脉冲；让地线、电源线走向与数据传输方向一致，以提高电路板的噪声容限。　　使用大量高速逻辑电路时常采用多层印制电路板，降低接地电位差，减少电源线阻抗和信号线间串扰。当没有多层板而不得不使用双面板时，必须尽量加宽地线线条，通常地线应加粗到可通过三倍于导线实际流过的电流量为宜；或采用小型母线方式，将公共电源线和地线尽量分别布于印制板两面边缘。当印制板插头有多个插头接触片时，应多备几个引线插头作地线使用，如图1(b)所示，并按总负载电流大小，在插头处接

6、入1~10mF的钽电容器对电源母线去耦，并在去耦电容旁并联一个0.01~0.1mF的高频陶瓷电容器。　　正确运用抗扰器件　　进行印制板的电磁兼容性设计，应根据噪声的不同特点，正确选用抗扰器件：用二极管和压敏电阻等吸收浪涌电压，用隔离变压器等隔离电源噪声，用线路滤波器等滤除一定频段的干扰信号，用电阻器、电容器、电感器等元件的组合对干扰电压或电流进行旁路、吸收、隔离、滤除、去耦等处理。如果抗扰器件运用不当，那么不但不能有效减少干扰，甚至还会成为新的干扰源。　　对电容器的选用和安装来说，钽电解电容器在低频段应用效果好，应装在电源入口处；陶瓷电容器在高频段应用效果好，应装在各集成电路的附近。安

7、装电容器时，要尽量缩短引线，但不能为求引线短而忽视安装位置，应将其装在需要旁路的集成电路的Vcc和GND管脚近处，否则，电容器就毫无旁路意义。当板上信号导线阻抗不匹配时，会发生多次反射噪声，在线路终端和始端接入阻抗匹配电阻，可消除干扰。当印制导线较长时，线路电感会导致减幅振荡，串入阻尼电阻，可抑制振荡，增强抗干扰能力，改善波形。　　合理布置器件　　板上器件布局不当是引发干扰的重要因素，所以应全面考虑电路结构，合理布置印制板上的器件。首先应根据需要确定印制板的大小和形状，尺寸过大会使印制导线加长，阻抗增大，噪声容限降低；尺寸过小又不利于散热，邻近导线、器件易发生感应。　　在印制板上布置元

8、器件，原则上应将输入输出部分分别布置在板的两端；电路中相互关联的器件应尽量靠近，以缩短器件间连接导线的距离；工作频率接近或工作电平相差大的器件应相距远些，以免相互干扰。如常用的以单片机为核心的小型开发系统电路，在设绘印制板图时，宜将时钟发生器、振荡器等易产生噪声的器件相互靠近布置，让有关的逻辑电路部分尽量远离这类噪声器件。同时，考虑到电路板在机柜内的安装方式，最好将ROM、RAM、功率输出器件及电源等易发热器件布置在板的边缘或偏上方部位，以利于