消除單片機系統電磁干擾解決方案
?、?PCB設計。適當的印刷電路板(PCB)布線(xiàn)對防止EMI是至關(guān)重要的。
?、?電源去耦。當器件開(kāi)關(guān)時(shí),在電源線(xiàn)上會(huì )產(chǎn)生瞬態(tài)電流,必須衰減和濾掉這些瞬態(tài)電流。來(lái)自高di/dt源的瞬態(tài)電流導致地和線(xiàn)跡“發(fā)射”電壓,高di/dt 產(chǎn)生大范圍高頻電流,激勵部件和線(xiàn)纜輻射。流經(jīng)導線(xiàn)的電流變化和電感會(huì )導致壓降,減小電感或電流隨時(shí)間的變化可使該壓降最小。
3 印刷電路板(PCB)的電磁兼容性設計
PCB是單片機系統中電路元件和器件的支撐件,它提供電路元件和器件之間的電氣連接。隨著(zhù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展,PCB的密度越來(lái)越高。PCB設計的好壞對單片機系統的電磁兼容性影響很大,實(shí)踐證明,即使電路原理圖設計正確,印刷電路板設計不當,也會(huì )對單片機系統的可靠性產(chǎn)生不利影響。例如,如果印刷板兩條細平行線(xiàn)靠得很近,則會(huì )形成信號波形的延遲,在傳輸線(xiàn)的終端形成反射噪聲。因此,在設計印刷電路板的時(shí)候,應注意采用正確的方法,遵守PCB設計的一般原則,并應符合抗干擾設計的要求。
3.1 PCB設計的一般原則
要使電子電路獲得最佳性能,元器件的布局及導線(xiàn)的布設是很重要的。為了設計質(zhì)量好、成本低的PCB,應遵循以下一般性原則。
?。?)特殊元器件布局
首先,要考慮PCB尺寸的大?。篜CB尺寸過(guò)大時(shí),印刷線(xiàn)條長(cháng),阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;過(guò)小,則散熱不好,且鄰近線(xiàn)條易受干擾。在確定PCB尺寸后,再確定特殊元器件的位置。最后,根據電路的功能單元,對電路的全部元器件進(jìn)行布局。
在確定特殊元器件的位置時(shí)要遵守以下原則:
?、?盡可能縮短高頻元器件之間的連線(xiàn),設法減少它們的分布參數和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近,輸入和輸出元件應盡量遠離。
?、?某些元器件或導線(xiàn)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盡量布置在調試時(shí)手不易觸及的地方。
?、?重量超過(guò)15 g的元器件,應當用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件,不宜裝在印刷板上,而應裝在整機的機箱底板上,且應考慮散熱問(wèn)題。熱敏元件應遠離發(fā)熱元件。
?、?對于電位器、可調電感線(xiàn)圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調元件的布局,應考慮整機的結構要求。若是機內調節,應放在印刷板上方便調節的地方;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。
?、?留出印刷板定位孔及固定支架所占用的位置。
?。?)一般元器件布局
根據電路的
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