印制板的設(shè)計(jì)是制作電子產(chǎn)品的重要一環(huán),,隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,PCB的密度越來越高,,PCB設(shè)計(jì)的好壞對(duì)抗干擾能力影響很大,。如果設(shè)計(jì)不合理會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,使電路性能受到影響,,甚至無法正常工作,。
一、電磁干擾主要有
1,、平行導(dǎo)線之間存在電感效應(yīng),,電阻效應(yīng),電導(dǎo)效應(yīng),,互感效應(yīng),。一根導(dǎo)線上的變化電流必然影響另一根導(dǎo)線,從而產(chǎn)生干擾,。
2,、印制板上的印制導(dǎo)線,板外連接導(dǎo)線甚至元器件引線都可能成為發(fā)射或接收干擾信號(hào)的天線,。這在高頻電路的印制板設(shè)計(jì)中尤其不可忽視,。
3,、電路中磁性元件,如揚(yáng)聲器,、電磁鐵,、永磁表頭等產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)以及變壓器、繼電器等產(chǎn)生的突變磁場(chǎng),,對(duì)印制板也會(huì)產(chǎn)生影響,。
二、抑制電磁干擾的方法
電磁干擾無法完全避免,,但在設(shè)計(jì)印制板時(shí)可采取一些措施設(shè)法抑制干擾強(qiáng)度,,提高單元電路本身的抗干擾能力,避免或減少干擾,。
1,、容易受干擾的導(dǎo)線布設(shè)要點(diǎn)
通常低電平、高阻抗端導(dǎo)線容易受干擾,,布線時(shí)應(yīng)越短越好:輸入,、輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行,最好加線間地線,,以免發(fā)生反饋耦合,。平行線效應(yīng)與長(zhǎng)度成正比,按信號(hào)去向順序布線,,忌迂回穿插,。遠(yuǎn)離干擾源,盡量遠(yuǎn)離電源線,,高電平導(dǎo)線:實(shí)在躲不開干擾源時(shí),,不能與之平行走線,雙面板交又通過,,單面板飛線過渡,。如圖1所示。
2,、避免導(dǎo)線成環(huán)
印制板上環(huán)形導(dǎo)線相當(dāng)于單匝線圈或環(huán)形天線,,使電感效應(yīng)和天線效應(yīng)增強(qiáng)。布線時(shí)盡可能避免成環(huán)型面積,。如圖2所示,。
3、反饋布線要點(diǎn)
反饋元件和導(dǎo)線連接輸入和輸出,,布線不當(dāng)容易引入干擾,。
如圖3所示放大電路,由于反饋導(dǎo)線越過放大器基極電阻,??赡墚a(chǎn)生寄生耦合,影響電路工作,。圖4所示電路的布設(shè)將反饋元件置于中間,,輸出導(dǎo)線遠(yuǎn)離前級(jí)元件,避免干擾,。
4.設(shè)置屏蔽地線
印制板內(nèi)設(shè)置屏蔽地線有以下幾種形式:
(1)大面積屏蔽地線
如圖5所示,,屏蔽地線不能作信號(hào)地線,只能作屏蔽用,。
(2)專置地線環(huán)
如圖6所示,,環(huán)繞在輸入信號(hào)線布設(shè)地線,避免輸入線受干擾,。這種屏蔽地線可以單側(cè),、雙側(cè),也可在另一層,。
(3)屏蔽線
高頻電路中,,印制導(dǎo)線分布參數(shù)對(duì)信號(hào)影響大,且不容易進(jìn)行阻抗匹配,,可局部使用專用屏蔽線連接,,如圖7所示。
電容引線不能太長(zhǎng),,尤其是高頻旁路電容不能有引線,。此外,還應(yīng)注意:
(1)在印制板中有接觸器,、繼電器,、按鈕等元件時(shí),操作時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電,,必須采用RC電路來吸收放電電流,。一般R取1~2K,C取2.2~4.7μF,。
(2)CMOS電路的輸入阻抗很高,,且易受感應(yīng),因此在使用時(shí)對(duì)不用端要接地或接正電源,。
印制線路板是電子產(chǎn)品最基本的部件,,印制線路板的干擾抑制是一個(gè)技巧性很強(qiáng)的工作,同時(shí),,也需要大量的經(jīng)驗(yàn)積累,。只要我們?cè)谠O(shè)計(jì)中遵循一些規(guī)則,注意經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的積累和總結(jié),一定能設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的PCB板,。