pcb抗干扰技术设计

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1、PCB抗干扰技术设计Anti-interferenceTechnologyinPCBDesign马宁陈元娣张国安空军雷达学院雷达装备管理与应用工程系(武汉430019)MaNingChenYuandiZhangGuoanDepartmentofRadarEquipmentManagement＆ApplicationEngineering，AFRA(430019)摘要：简要叙述了影响印制板抗干扰性能的几个因素，对这些因素进行了理论分析，提出了印制板制作过程中应采取的措施。叙词：抗干扰技术印制板电磁兼容性Abstract：Somefacto

2、rsinfluencingPCBanti—interferenceperformmleearedescribedbrieflyinthispopel"，andtheoreticalanalysisisdoneforthem．Thenson*necessaryrr*a目lIesthatshouldbedoneinPCBmanufacturingaregiven．Keywords：Anti-interferencetechnology；PCB；EMCl剐菁电磁兼容性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

3、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、导线问耦台和电路结构的影响。在研制设计电路时，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

4、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耦合来干扰敏感电路；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。输入／输出电路(i／o)和外界相连，也应该特别注意。如果I／O电路紧靠时钟线等干扰源．不需要的高频能量就会耦合到输人输出电线，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

5、分析，确定关键电路的基础上，还必须适当地在印制板上布置电路。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I／O电路布置在不同的区域，尽量在空问上把干扰源和敏感电路分开，这样·462·可以使干扰源对敏感电路辐射干扰大大减小。2印制板抗干扰设计PCB板抗干扰设计的目的是减小PCB板的电磁辐射和PCB板上电路之间的串扰。另外PCB的地线设计还直接影响I／O线缆的共模电压辐射。因此PCB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。2．1PCB的布局设计印制电路板(PCB)的密度越来越高．PCB设计的好坏

6、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，尽量减少相互问的电磁干扰；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；3、热敏元件应远离发热元件；4、解耦电容应靠近芯片的电源引脚；5、对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应按要求放在便于调节的位置；6、应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。普通元器件的布局要求：1、

7、按电路的流程放置各个功能电路单元的器件，使信号流通方向尽可能一致；2、以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局，元器件应均匀、整齐的排列在PcB上。尽量减少和缩短各元器件第十五届全国电源技术年会论文集之间的引线和连接；3、在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的干扰，一般电路应尽可能使元器件平行排列，便于布线；4、PCB的outplace—line离电路板边缘一般不小于80mil。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3：2或4：3。2．2PCB的布线设计PCB的布线密度越来越大，因此PCB的布线设计尤为重要。1、四层板电源线层应与地线

8、层尽量靠近以获得最小电源阻抗。从上到下分别为：信号线、地线、电源线、信号线。考虑电磁兼容性，六层板从上到下最好为：信号线、地线、信号线、电源线、地线、信号线；2、时钟线要与地线层相邻，线宽尽量加大，每根时钟