基于單片機的測控系統的抗干擾措施
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11、元器件的選擇
為降低元器件的噪聲,應盡量采用金屬膜電阻和低噪聲的有源器件。為了減小溫度漂移,全部元件需經(jīng)過(guò)高、低溫老化處理。必要時(shí),前級放大器、有源濾波器要加溫度補償電路。A/D轉換器的積分電容應選漏電小、介質(zhì)損耗因數低的聚丙烯或聚苯乙烯電容。ICL7650型精密運放和IC7660型DC/DC轉換器泵電容,均應采用鉭電容。
能用低速器件就不用高速器件,高速器件只用在關(guān)鍵的地方。
12、消噪電路
帶隙基準電壓源是一種作為電壓基準的高穩定度電壓源,目前正廣泛用于數字儀表、智能儀器及測試系統中。在基準電壓輸出端并聯(lián)一只0.1UF的消噪電容,能濾除高頻噪聲。
當電路的輸出狀態(tài)維持不變時(shí)允許加到輸入端的噪聲電壓最大值,稱(chēng)為電壓噪聲容限。噪聲容限愈高,說(shuō)明器件的抗干擾能力,應盡量CMOS電路來(lái)代替TTL電路。CMOS電路的噪聲容限可達電源電壓的40%,而TTL電路大約只有電源電壓的16%。
13、電源即耦電容
單片機測控系統中許多電路都是公用一個(gè)直流電源的。這就要求電源線(xiàn)不得在各電路之間引入干擾,并且當負載發(fā)生變化時(shí)直流電源線(xiàn)上不應產(chǎn)生波動(dòng)。但實(shí)際上很難做到,因為直流電源的內阻抗,并且當負載發(fā)生變化時(shí)直流電源線(xiàn)上不應產(chǎn)生波動(dòng)。但實(shí)際上很難做到,因為直流電源的內阻抗和電源引線(xiàn)的交流阻抗不可能為零。利用退耦電容不僅能降低直流電源的內阻抗,還能避免各電路之間通過(guò)電源線(xiàn)相互干擾。
在單片機測控系統中使用了大量的數字IC,而每片數字IC本身都是一個(gè)脈沖干擾源,它們也會(huì )通過(guò)電源線(xiàn)相互干擾。解決辦法是在印制板電源進(jìn)線(xiàn)端并聯(lián)一只10UF~100UF鉭電容進(jìn)行電源退耦,同時(shí)在每個(gè)芯片的電源進(jìn)線(xiàn)端再并聯(lián)一只高頻、低分布的電感的陶瓷電容,容量一般取0.1UF,當頻率超過(guò)15MHZ時(shí),可取0.01JF,電路如圖所示。退耦電容的引腳要盡量短。

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