pcb布线抗干扰问题的分析与设计

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1、PCB布线抗干扰问题的分析与设计　　摘要：本文将着重探讨PCB布线抗干扰设计，参考电路具体情况解析高频电路、敏感零件等PCB布线干扰难题，并提出布线抗干扰的设计思路与对应策略。　　关键词：PCB；布线干扰；问题；解析；设计　　伴随电子领域的迅猛进步，尤其是大规模集成电路、数字科技的诞生与进步，大众对视听设备的需求度正在大幅度提升。从传统的留声设备到随身听，再到当代的CD、MP3、MP4等，视听商品的质量与视听效果也正在发生着的质的变化。尤其是高保真商品的研发成功，对功放电路和其抗干扰性能都提出了更为苛刻的要求。　　一、干扰的种类划分　　电子商品的

2、干扰通常能够分成：射频干扰、静电放电、电子干扰、自兼容干扰。自兼容干扰又被划分成PCB干扰、电源干扰、高频干扰、交叉干扰。　　一款电子商品通常由数字电路、虚拟电路、射频电路、电源电路以及功放电路五个模块构成。在PCB布线阶段，各版块电路应协同作业、科学设计。要不然就会形成或触发各类干扰，影响电路的正常运转。所以，笔者在下文中重点探讨PCB布线的抗干扰难题的解析与规划。　　二、PCB布线的抗干扰难题的解析与规划　　（一）数字、虚拟、功放、电源和高频等电路局部应分离布线6　　因为四路音频信号线布设于MCU的晶振附近，基于电磁感应规律能够发现：当导体中

3、流经电流阶段，会形成感应电动势，而且频率越密，生成的感应电动势就越强。对音视频电路来讲，这类感应电动势会形成极强的高频干扰，其会导致播出的声响有“滋拉滋拉”的噪声，视频会产生条纹干扰；频率越密，与音频电路的距离越临近，噪声就愈大。　　此外，IIC总线假如和音频电路过近，一样会形成噪声干扰。通常状况下，IIC总线和音频电路间要预留一些距离，有必要时IIC总线要包地布置。　　（二）敏感讯号以及处置敏感讯号的元部件要与电源、大功率元件、数字电路、振荡和高频电路应相隔一段距离（见下图）　　上图中，U5：PT2313是四音道音频处置IC；U3：是集成DC-

4、DC转换电路；A、B、C、D为四音道音频输出。　　因为开闭合器电源为DC/DC转换元件，其转换流程是DC脉冲方波DC。这就会形成振荡（通常是500KHz），而且通过开闭合器电流数值较大。所以，对与开闭合器电源距离不远的元部件均会受到极大的干扰。这类干扰通常是人体无法承受的。　　（三）讯号间不能距离过近（见下图）　　图2中，U2：PT2313是四音道音频处置IC；A是音频讯号录入端；B是视频讯号录入端。　　图2中，因为音视频讯号线路过于接近，并且在视频信号线上过孔的电容量会对音频讯号形成串扰。其会导致声像中会出现“滋拉”的噪声。6　　（四）敏感信号

5、线不容许穿过大功率IC、电源电路、振荡电路、电感等大功率、高频率元件和外部电路　　因为音频信号线穿过单元滤波电感，并且电源滤波电感上会形成EMI辐射，进而对音频讯号形成辐射干扰。这类干扰也是人体无法承受的。　　（五）录入信号线不能与输出信号线成水平状态，以规避信号反射干扰　　（六）电源与地线的规划　　电源与地线规划的效率高低会直接作用于商品。假如因为电源、地线布线不到位而导致干扰的出现，会形成过大的噪音，让商品的质量受损。因此，对电源、地线的线路布置应谨慎对待。应将电源与地线所形成的噪声干扰尽量缩小到最低程度，以保证商品的品质。　　1.对一部分高

6、速数字电路以及较为敏感的讯号，要实施包地处置。　　2.数字、虚拟、高频、功放应分离　　地线要尽量短、电线覆盖范围应广。假如接地线电路细小，那么接地电位伴随电流的流经而发生改变，会导致噪声的出现。通常用大范围覆铜的模式对地线实施敷设。而大范围覆铜铺设地线应做到：　　1）尽可能规避死铜情况　　假如形成死铜情况，应消耗人力、物力来重头布置、调试，以确保地线完好，减少噪声。　　2）尽可能将相同功能电路的覆铜相连接，联接在本功能电路的地线或滤波电容接地位置。覆铜中假如产生两片覆铜连接线细小的情况，应调试布线，将两片覆铜位置用宽导线相联。6　　3）理论上，任

7、何集成电路芯片电源与地线间要接上一部10-100uf的滤波电解电容设备，一套103瓷片的去偶电容。电解电容通常使用47uf，通常决定于IC的开启时长、电压需求等。假如电路板空间不足，没有办法实现IC与电解电容的逐个对接，应让同样功效、相同电压的若干个IC共用一部电解电容；此外，应尽可能缩短滤波电容、去偶电容与IC管线的引线。　　（七）规避断点　　断点是信号线上阻抗突变的点，其会形成反射。例如：板子电路锐利的拐角处会形成断点，在设计阶段，应注意留下45度的角度，利用平滑的圆弧更为有效。而Protel软件在Preference页面的TrackMode

8、子项菜单中预设为45/90Line抑或90Arc/Line模式布线，而且为布线拐弯位置供应六类选择模式。过孔将讯号传递到电板的另一端，在