抗干扰设计原则
核电厂仪控系统防雷接地抗干扰设计
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核电厂仪控系统防雷接地抗干扰设计科技的发展与创新,推动了各行业的进步,机械设备制造技术也有了全面提高,通过与计算机系统的整合,核电设备也完全实现了设备数字化发展,核电厂仪控系统成为行业标配,在全领域数字化的过程中,也面临较多的问题,只有全面保证敏感设备和系统免受外界和内部干扰,才能维持良好的运行,保证正常有序工作,避免出现核安全事故,保证人们生命财产安全。
1 仪控系统抗干扰设计原则及综合措施1.1 设计原则核电厂在运行过程中,各类设备很容易受到外界的干扰,特别是精密的仪控系统,很容易受干扰源影响,当外界环境出现变化,就会产生电磁脉冲、空中电磁辐射等,对设备稳定运行形成严重的干扰,同时,也面临来自内部大容量用电设备启停的影响,来自各个方面的不同干扰源,防不胜防,整体看,这些干扰因素是不确定的,有可模拟、可试验、有规律的干扰事件,还会有无规律、小概率的干扰事件,针对不同的干扰特点,我们需要保持核电厂运行稳定与安全,才能确保良好的运行环境,可以通过小环境设计,形成一个应对复杂环境和干扰因素的抗干扰空间,形成细化的方案,以此全面确保核电厂稳定安全运行,使设备发挥功能作用,减少投入提高效益。
为了进一步减少投资成本,需要在方案设计时充分考虑到成本一块,全面对设备运行的环境进行分析,明确防护目标特点和基本要求,通过低成本投入,减少设备运行的风险。
1.2 基本措施要想设计出安全的运行环境,则需要在科学、合理、高效、稳定的基本原则下进行设计,全面设计好核电厂仪控系统抗干扰综合方案,为了保证效果,我们可以实现几个措施:包括共用接地装置、法拉第笼、局部增设防护屏蔽金属网格、等电位连接、接地、屏蔽、合理布线及加装浪涌保护器等方法,全面提高核电厂仪控防雷效果。
2 核电厂仪控系统防雷接地、抗干擾设计2.1 设计的标准和依据核电厂防雷接地、抗干扰工程设计有着严格的要求和标准,进行设计时,要严格执行国际标准和国家标准两个依据。
电力系统中的电磁兼容设计与优化
![电力系统中的电磁兼容设计与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/3d6a753403768e9951e79b89680203d8ce2f6aff.png)
电力系统中的电磁兼容设计与优化随着电力系统的不断发展和完善,电力设备的数量和种类也越来越多,而这些设备中均存在电磁辐射和电磁干扰的问题。
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)设计与优化是电力系统中一个重要的方面,它涉及到电磁波的传播、辐射和接收,以及对其他电子设备的干扰和抗干扰能力。
一、电磁兼容的基本概念在电力系统中,电器设备包括发电机、变压器、开关设备、电缆、电动机等,都会通过电磁辐射和电磁干扰与其他设备进行相互作用。
为了保证电力系统的正常工作和其他设备的正常运行,电磁兼容设计就显得尤为重要。
电磁兼容的基本概念是指在电力系统中,各种电磁设备和设施之间相互兼容,互相不对其造成干扰,使电力系统保持良好的电磁环境,并确保电力系统具备良好的抗干扰和抗辐射能力。
具体包括:电磁干扰的抑制、电磁辐射的控制、电磁敏感性的降低以及电磁抗扰能力的提高。
二、电磁兼容设计的原则1. 路由设计原则路由设计是电磁兼容的重要环节。
在电力系统的设计中,应尽量采用合理的电磁兼容路由来布置线路和设备,防止电磁辐射和传导的产生和传播,从而降低对其他设备的干扰和抗扰能力。
2. 接地系统设计原则接地系统是电磁兼容设计的一个重要组成部分。
它主要是为了疏导、消除和减轻设备和系统中产生的电磁干扰,保持合适的接地电位和电压。
因此,接地系统的设计需要合理规划和配置地线、大地电极、接地网等元件,确保接地电阻和接地电位满足要求。
3. 屏蔽设计原则屏蔽设计是电磁兼容设计的重要手段之一,它通过将电子设备和设施置于恰当的屏蔽措施下,以防止电磁辐射的产生和电磁干扰的传播。
屏蔽设计可以采用金属屏蔽、电磁屏蔽罩、屏蔽隔离等方式,提高设备和电路的抗干扰和抗辐射能力。
4. 接线布线设计原则接线布线设计是电磁兼容设计的重要环节,它主要涉及到信号传输线路的布置、电缆的配线和连接方式的选择等。
在接线布线设计中,应遵循路径短、布线整齐、信号线和电源线分隔、避免共模干扰源等原则,减小电磁辐射和传导的产生和传播。
通用通讯协议的抗电磁干扰能力
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通用通讯协议的抗电磁干扰能力通用通讯协议的抗电磁干扰能力在现代社会中,通讯协议扮演了连接我们之间信息交流的重要角色。
通用通讯协议则是一种在各个领域广泛使用的标准协议,它通过规定数据传输格式和通信规范,使得不同设备能够相互通信和协作。
然而,随着电子设备的普及和电磁波的无处不在,电磁干扰成为了一个不可忽视的问题。
在设计和选择通用通讯协议时,考虑其抗电磁干扰能力是至关重要的。
1. 电磁干扰对通讯协议的影响电磁干扰是指来自电磁辐射、电磁感应或电磁脉冲的电磁能量,对电子设备的正常工作产生不利影响的现象。
电磁干扰可能导致通信信号损坏、误码率升高或通信中断等问题。
通用通讯协议在设计中应充分考虑电磁干扰的存在,提供稳定和可靠的通信服务。
2. 通用通讯协议的抗干扰设计原则为了提高通用通讯协议的抗电磁干扰能力,以下是几个关键的设计原则:a. 增加冗余性:通过增加冗余信息,如校验位和帧重发机制,可以提高通信的容错能力,从而减少电磁干扰对通信的影响。
b. 采用差异化编码:通过采用差异化编码,可以使得数据在传输过程中更容易区分,即使在存在电磁干扰的环境下,也能够减小误码率。
c. 使用适当的调制技术:合适的调制技术可以降低信号在传输过程中受到的干扰,提高传输的可靠性。
如相位移键控(PSK)、频移键控(FSK)等。
d. 考虑引入差分模式:差分模式可以抵抗共模干扰,对于抗电磁干扰能力的提升非常有帮助。
e. 设备屏蔽和滤波设计:在通讯设备中,采用屏蔽和滤波技术,可以有效地减小电磁辐射和抑制外部电磁波的干扰,提高抗干扰能力。
3. 主流通用通讯协议的抗干扰能力评估对于不同的通用通讯协议,存在着各自的抗电磁干扰能力差异。
以下是几个主要通用通讯协议的简要评估:a. RS-485:作为一种常用的串行通信协议,RS-485在工业自动化等领域得到广泛应用。
该协议采用差分信号传输,可以有效抵御电磁干扰,具备较强的抗干扰能力。
b. Ethernet:Ethernet作为一种局域网通信协议,具备高速和广域覆盖的特点。
浅谈印刷电路板的设计原则和抗干扰措施
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中图分类号 : M1 T 3
一
文献标识码 : A
文章编号 : 6 2 3 9 ( 0 8 1 () 0 8 0 l 7 — 7 1 2 0 ) 0b一 0 卜 1 易受 温度 影响 的器件 ( 电解 电容等 ) 采 用 如 ; 全 译 码 比线 译 码 具 有 较 强 的 抗 干 扰 性 。 为 扼 制 大 功 率 器 件 对 微 控 制 器部 分数 字 单 元 电路 的干 扰 及数 字 电路 对 模 拟 电路 的 干扰 ,数 字地 、模 拟 地 在 接 向 公 共接 地 点 时 ,要 用高 频 扼 流 环 。 这 是 一 种 圆柱 形 铁 氧体 磁性 材料 ,轴 向上 有几 个 孔 ,用较 粗 的铜 线 从 孔中 穿过 , 上 一两 圈 , 绕 这种 器 件 对 低 频 信号 可以 看 成 阻 抗 为 零 ,对 高 频信 号 干扰 可以 看成 一 个电 感( 由于 电感 的直 流 电 阻较 大 , 能用 电 感作 为高 频扼 流 圈 ) 不 。 当印刷电路板 以外的信号线 相连时 , 通 常采 用屏 蔽 电缆 。 对 于 高 频信 号 和 数 字 信 号 ,屏蔽 电缆 的两 端 都接 地 , 频模 拟信 低 号 用 的屏 蔽 电缆 , 端 接 地 为好 。 一 对 噪 声 和 干 扰 非 常 敏 感 的 电路 或 高 频 噪 声 特 别 严 重的 电路 ,应 该 用 金 属 罩 屏蔽 起 来。铁 磁屏蔽 对 5 0 KH Z的高频 噪声效 0 果 并 不 明 显 ,薄铜 皮 屏 蔽 效 果 要 好 些 。 使 用 镙 丝 钉 固 定 屏蔽 罩 时 ,要 注 意 不 同材 料 接触时引起的电位差造成的腐蚀。
印制电路板设计原则和抗干扰措施
![印制电路板设计原则和抗干扰措施](https://img.taocdn.com/s3/m/7b1bd6c885868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7f2.png)
印制电路板设计原则和抗干扰措施印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)设计是电子产品设计中非常关键的一部分,其设计原则和抗干扰措施对于电路性能和可靠性有着重要的影响。
下面将详细介绍印制电路板设计的原则和抗干扰措施。
一、印制电路板设计原则1.合理布局电路元件:在布局电路元件时,要根据电路功能和信号传输的要求,合理放置各元器件,减少信号线的长度,尽量减少信号线之间的交叉和平行布线,以减小串扰和电磁辐射的影响。
2.最短路径布线:信号线的长度对于高频电路尤为重要,因为在较高的频率下,信号线会表现出电感和电容的性质,对信号引起较大的干扰。
因此,对于高频信号线,需要尽量缩短信号路径,减小电感和电容效应。
3.控制传输线宽度和间距:传输线的宽度和间距会影响阻抗和串扰。
准确计算和控制阻抗可以避免发生信号反射和衰减。
而间距的控制可以减小串扰影响。
因此,在设计中应考虑到实际信号需求,计算并确定传输线的宽度和间距。
4.分层布线:对于复杂的电路设计,分层布线可以将不同功能的信号线分隔开,减小相互之间的干扰。
较高频的信号线可能需要从内层电路板层穿过,这时就需要提前规划分层布线,以保证信号的完整性和正常传输。
5.地线设计:地线是电路中非常重要的参考线,用于提供参考电平和回路。
因此,在进行印制电路板设计时,要考虑地线的设计,确保地线的连续性、稳定性和低石英。
6.飞线布线:飞线布线常用于解决布线空间不足、信号线错位等问题。
在进行飞线布线时,要准确把握长度和位置,避免信号串扰和干扰,尽量使飞线短小精悍。
1.控制层间电容和层间电感:层间电容和层间电感会导致电磁干扰,因此,在进行PCB设计时,要注意层间电容和电感的控制,尽量减少干扰的发生。
可以通过减小板厚、增加层间绝缘材料的相对介电常数、增加层间电缝等手段来降低层间电容和层间电感。
2.象限规划:将信号线按照功能和高低频分布到各象限中,可以降低相互之间的干扰。
例如,可以将数字信号和模拟信号放置在不同的象限中,避免信号之间的相互干扰。
Alitum designer-电子设计基础知识
![Alitum designer-电子设计基础知识](https://img.taocdn.com/s3/m/393e21e884254b35eefd346c.png)
Altium Designer——电子设计基础知识一.印制电路板(PCB)的设计流程:1.利用EDA工具设计PCB;基本流程:(1)原理图表达电路设计方案;(2)网表是原理图与印制板直接的纽带;(忽略)(3)PCB工厂加工制作的基础;2.印制板总体设计流程:低速板:<50Mhz3.原理图的一般设计流程:4.PCB设计的一般流程:5.印制电路的技术发展水平:6.国内生产厂商的加工水平:7.PCB设计基本概念:8.PCB线宽与电流的关系:9.印制板的基本设计准则:(1)抗干扰设计原则;①电源线的设计:a.选择合适的电源;b.尽量加宽电源线;c.保证电源线、底线走向和数据传输方向一致;d.使用抗干扰元器件(磁珠、电源滤波器等);e.电源入口添加去耦电容(10-100uf);②电线的设计:a.模拟地和数字地分开;b.尽量采用单点接地;c.尽量加宽地线;d.将敏感电路连接到稳定的接地参考源;e.对PCB板进行分区设计,把高带宽的噪声电路与低频电路分开;f.尽量减少接地环路的面积;③元器件的配置:a.不要有过长的平行信号线;b.保证PCB的时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端尽量靠近,同时远离其他低频器件;c.元器件应围绕核心器件进行配置,尽量减小引线长度;d.对PCB进行分区布局;e.考虑PCB板在机箱中位置和方向;f.缩短高频元器件之间的引线;④去耦电容的配置:a.每十个集成电路要加一片充放电电容;b.引线式电容用于低频,贴片式电容用于高频;c.每个集成芯片要布置一个0.1uf的电容;d.要对抗噪声能力弱、关断时电源变化大的器件要加高频去耦电容;e.电容之间不要共用过孔;f.去耦电容引线不能太长;⑤降低噪声和电磁干扰的原则:a.尽量采用45°(?)折线而不是90°折线;b.用串联电阻的方法来降低电路信号边沿的跳变速率;c.石英晶振的外壳要接地;d.闲置不用的门电路不用悬空(运放:正输入端接地,负输入端接输出端);e.时钟线垂直于IO线时干扰小;f.尽量让时钟线周围的电动势趋于零;g.IO驱动电路尽量靠近PCB边缘;h.任何信号不要形成环路;i.对高频板,电容的分布电感不能忽略,电感的分布电容也不能忽略;j.通常功率线、交流线尽量布置在和信号线不同的板子上;⑥其他设计原则:a.CMOS的未使用引脚要通过电阻接地或接电源(悬空很危险??);b.用RC(R:1-2K;C:2.2-47uf)电路来吸收继电器等元件的放电电流;c.总线上加10K左右的上拉电阻有助于抗干扰;d.采用全译码有更好的抗干扰性;e.元器件不用引脚通过10K电阻接电源;f.总线尽量短,尽量保持一样长度;g.两层之间的布线尽量垂直;h.发热元器件尽量避开敏感元件;(2)热设计原则;(3)抗振设计原则;(4)可测试型设计原则;(5)其他:。
抗干扰设计的基本原则
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抗干扰设计的基本原则
抗干扰设计的基本任务是使系统或装置既不因外界电磁于扰的影响而误动作或丧失功能:
也不向外界发送过大的噪声干扰,以免影响其他系统或装置正常工作,所以其设计主要遵循下列三个原则:
(1)抑制噪声源,直接消除干扰产生的原因:
(2)切断电磁干扰的传递途径,或者提高传递途径对电磁干扰的衰减作用,以消除噪声源和受扰设备之间的噪声耦合;
(3)加强受扰设备抵抗电磁干扰的能力,降低其噪声敏感度。
为实现上述原则,对于具体电磁环境的噪声与干扰的物理性质、噪声产生的机理、噪声的频谱特性、噪声的传递方式、受扰设备本身的抗扰性能等,不仅要有定性了解,还要有定量分析,这样才能得到好的效果。
目前国内外在这方面虽然已有大量实验经验,但在定量方面具体的测试、试验方法还是较少的。
许多问题尚有待进一步研究。
抗干扰设计原则大全
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抗干扰设计原则大全一电源线布置:1、根据电流大小,尽量调宽导线布线。
2、电源线、地线的走向应与资料的传递方向一致。
3、在印制板的电源输入端应接上10~100μF的去耦电容。
二地线布置:1、数字地与模拟地分开。
2、接地线应尽量加粗,致少能通过3倍于印制板上的允许电流,一般应达2~3mm。
3、接地线应尽量构成死循环回路,这样可以减少地线电位差。
三去耦电容配置:1、印制板电源输入端跨接10~100μF的电解电容,若能大于100μF则更好。
2、每个集成芯片的Vcc和GND之间跨接一个0.01~0.1μF 的陶瓷电容。
如空间不允许,可为每4~10个芯片配置一个1~10μF的钽电容。
3、对抗噪能力弱,关断电流变化大的器件,以及ROM、RAM,应在Vcc和GND间接去耦电容。
4、在单片机复位端“RESET”上配以0.01μF的去耦电容。
5、去耦电容的引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能带引线。
四器件配置:1、时钟发生器、晶振和CPU的时钟输入端应尽量靠近且远离其它低频器件。
2、小电流电路和大电流电路尽量远离逻辑电路。
3、印制板在机箱中的位置和方向,应保证发热量大的器件处在上方。
五功率线、交流线和信号线分开走线功率线、交流线尽量布置在和信号线不同的板上,否则应和信号线分开走线。
六其它原则:1、总线加10K左右的上拉电阻,有利于抗干扰。
2、布线时各条地址线尽量一样长短,且尽量短。
3、PCB板两面的线尽量垂直布置,防相互干扰。
4、去耦电容的大小一般取C=1/F,F为数据传送频率。
5、不用的管脚通过上拉电阻(10K左右)接Vcc,或与使用的管脚并接。
6、发热的元器件(如大功率电阻等)应避开易受温度影响的器件(如电解电容等)。
7、采用全译码比线译码具有较强的抗干扰性。
为扼制大功率器件对微控制器部分数字元元电路的干扰及数字电路对模拟电路的干扰,数字地`模拟地在接向公共接地点时,要用高频扼流环。
这是一种圆柱形铁氧体磁性材料,轴向上有几个孔,用较粗的铜线从孔中穿过,绕上一两圈,这种器件对低频信号可以看成阻抗为零,对高频信号干扰可以看成一个电感..(由于电感的直流电阻较大,不能用电感作为高频扼流圈). 当印刷电路板以外的信号线相连时,通常采用屏蔽电缆。
PCB抗干扰设计原则
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PCB抗干扰设计原则抗干扰是PCB设计过程中的一个重要方面,它能够提高电路板的稳定性和可靠性。
下面是PCB抗干扰设计的原则:1.高频信号引脚的设计:高频信号的传输需要注意信号的完整性,因此,设计时应将高频信号引脚与其他引脚分开布局,减少干扰。
同时,应尽量使用短而粗的跨地引脚,以减少电磁干扰(EMI)。
2.地线的设计:地线在PCB设计中起到了较大的作用,对抗干扰设计来说尤为重要。
因此,在设计过程中要注意减少地线的回路面积,缩短地线的长度,以减小地线的电感。
此外,为了提高抗干扰能力,尽量将地线压印在整个PCB板的一端,以减小传导电磁干扰的机会。
3.电源的设计:电源是电路工作的基础,因此在设计中应尽量减小电源线的电感和电阻。
为了减少电源的电磁辐射,可以采用地线反向的方式,将地线与电源线相互交叉布局。
此外,在PCB板上使用陶瓷电容器来去除高频噪声,还可以使用电源滤波器减小电源中的干扰。
4.信号线的设计:在布线过程中,要注意避免信号线与电源线、高频线等产生相互干扰。
这可以通过增加信号层间引线的间隔、增加层间间距、并避免信号线垂直穿越分界线来实现。
另外,还可以通过正确的布线方法,如降噪和阻抗匹配,来提高信号线的抗干扰能力。
5.屏蔽的设计:在PCB设计中,可以使用屏蔽罩、屏蔽墙或金属壳等方法来有效地抑制电磁辐射和干扰。
屏蔽罩通常用于高频电路设计中,能够有效地隔离电磁波和电磁噪声。
屏蔽墙可以将电路分成几个部分,从而减小干扰的传播。
金属壳可以用于对敏感电路的保护,阻止外部电磁场的侵入。
6.地线平面的设计:地线平面的设计是PCB抗干扰设计中非常重要的一环。
通过在PCB的每一层上布置地线平面,可以形成一个良好的电磁屏蔽结构,减小信号线和地线之间的干扰。
此外,地线平面的设计还可以缩短地线的长度,减小地线电感,提高信号的完整性。
7.综合布线的设计:在整个布线过程中,还要考虑信号线和地线之间的距离、平行度和角度等因素,以减小互相干扰。
印制电路板设计原则和抗干扰措施
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印制电路板设计原则和抗干扰措施印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子装置的重要组成部分,它承载着各种电子元件和电路的连接和布局。
PCB设计的好坏直接关系到电子设备的性能和稳定性。
下面将介绍印制电路板设计的几个重要原则和抗干扰措施。
1.建立良好的电路布局:电路布局是指各个电路元件在PCB上的位置安排。
合理的电路布局可以降低信号传输的损耗和干扰,提高电路的可靠性和稳定性。
通常,在PCB的布局中,要注意避免信号线过长过近,相近信号线间保持足够的距离,尽量减少信号线的交叉等。
2.分层设计:分层设计可以有效地隔离信号和电源,降低信号间互相干扰的可能性。
一般来说,PCB设计中应该尽量避免信号层和电源层的交叉布局,以减少信号线的串扰和EMI(电磁干扰)。
3.地线设计:地线是电路中非常重要的一种线路,它对于降低电磁辐射和提高系统的抗干扰性能非常重要。
在PCB设计中,地线应该做到宽大、短小、粗壮,尽可能避免尖锐弯曲。
同时,特殊地线如模数转换器(ADC)的信号地线和数字地线要分开布局,以避免共模干扰和串扰。
4.导联线的布局:导联线是电路的连接线,在PCB设计中要注意导联线的长度、走向和间距。
一般来说,导联线要尽量保持短小,可以采用直线连接,避免过度转弯和拐角,减小信号线的延迟和阻抗变化。
5.电源线和信号线的分开布局:为了减少信号线和电源线的干扰,PCB设计中应该尽量避免信号线和电源线的平行布线和交叉布线。
电源线应该尽量接近电源和地线,通过采用地道或者地抓来提高电源线的独立性,降低信号线的串扰。
1.细分电源和分层供电:合理细分电源可以降低电源共模干扰和互模干扰的可能性。
同时,在PCB设计中,应该采用分层供电的方式,将不同功率和频率的电源分别布置在不同的电源层上,以降低电磁辐射和抑制互相干扰。
2.阻抗匹配技术:阻抗匹配可以减少信号线传输过程中的反射和功耗损失,提高信号的质量和抗干扰能力。
军用电子设备的电磁兼容设计讲义
![军用电子设备的电磁兼容设计讲义](https://img.taocdn.com/s3/m/9a3c8da0988fcc22bcd126fff705cc1755275f39.png)
军用电子设备的电磁兼容设计讲义概述电磁兼容 (Electromagnetic Compatibility, EMC) 设计是军用电子设备设计中非常重要的一个方面。
军用电子设备需要能够在严酷的电磁环境下正常运行,同时不被其他电磁辐射源所干扰。
本讲义将介绍一些常用的电磁兼容设计原理和方法。
电磁干扰源的分析和评估在进行电磁兼容设计之前,首先需要对电磁环境进行全面的分析和评估。
这包括了电磁辐射源的种类和特性,以及其对军用电子设备的影响程度。
常见的电磁干扰源包括雷达、通讯设备、雷电、电磁脉冲等,它们的频率范围、功率水平和辐射特性都需要进行详细的分析。
抗干扰设计原则针对不同的电磁干扰源,我们可以采取不同的抗干扰设计原则。
以下是一些常见的原则: - 辐射源和受体的物理隔离:通过物理屏蔽和隔离来减少电磁干扰的传输路径,从而降低电磁干扰的影响。
- 地线设计:合理的地线布局和接地技术可以有效地降低电磁干扰的传导和辐射。
- 滤波器的选择和设计:使用合适的滤波器来限制特定频段的电磁干扰。
- 信号调理和处理:采用合适的信号调理和处理技术来提高系统的抗干扰能力。
屏蔽技术屏蔽是电磁兼容设计中常用的一种技术手段,可以有效地降低电磁干扰。
常见的屏蔽技术包括: - 金属屏蔽:使用金属屏蔽,如金属盖、金属箱体等,来将系统或设备与外界电磁场隔离开来。
- 导电涂层:在设备表面涂覆导电涂层,利用其良好的导电性能来屏蔽电磁干扰。
- 电磁屏蔽材料:使用吸波材料、金属箔等材料来吸收或反射电磁波,从而减少对设备的干扰。
地线设计与接地技术合理的地线设计和接地技术在电磁兼容设计中起着重要的作用。
以下是一些地线设计和接地技术的要点: - 单点接地:将所有地线连接到一个共同的接地点,减少不同地线之间的电位差,减少干扰。
- 多点接地:根据系统的特点,将不同的地线分别连接到不同的接地点,使其电位差尽可能小。
- 等电位连接:通过合适的连接方式,将所有地线的电位保持一致,减少干扰。
印制板设计的基本准则
![印制板设计的基本准则](https://img.taocdn.com/s3/m/d883f61ea5e9856a561260f3.png)
印制板总体设计流程:原理图设计→原理图仿真→网络报表生成→印制板设计→信号完整性分析→文件存储及打印印制板的基本设计准则:Ⅰ.抗干扰设计原则:⒈电源线的设计:①选择合适的电源:不同元器件对电源的要求不同(功率、电位、频率、干净度(纹波))②尽量加宽电源线:估算出电源线路中电流大小,计算出电源线宽度,尽可能加宽电源线③保证电源线、底线走向和与数据传输方向一致④使用抗干扰元器件(磁珠、磁环、电源滤波器、屏蔽罩等)⑤电源入口添加去耦电容(10~100uF)或上拉电阻(不常用)⒉底线设计:①印制板中模拟地和数字地应尽量分开,最后通过电感或磁珠汇集到一起②低频电路中的地线应尽量采用单点接地,高频电路中应采用多点接地③尽量加宽地线,应在2~3mm以上④将敏感电路连接到稳定的接地参考源上⑤对印制电路板进行分区设计,把高带宽噪声电路与低频电路分开,使干扰电流尽量不通过公共的接地回路而影响到其它回路⑥尽量减少接地环路的面积,以降低电路中的感应噪声⒊元器件的配置:①不要有过长的平行信号线②保证PCB的时钟发生器、晶振和CPU的时钟输入端应尽量靠近,同时远离其它低频器件③元器件应围绕电路中的核心器件来配置,同时尽量减少引线长度④对PCB板按照频率和电流开关特性进行分区布局,同时保证噪声元器件和非噪声元器件之间保持一定的距离⑤考虑PCB板在机箱中的位置和方向,保证发热量大的元器件处于上方⑥缩短高频元器件之间的引线⒋去耦电容的配置:通常在集成电路的电源和地之间加一个去耦电容,其主要作用是:作为集成电路的储能电容;旁虑掉电路的高频噪声①每10个集成电路要加一片充放电电容,容值约为10uF左右②引线式电容用于低频,而贴片式电容用于高频③每个集成电路芯片都应配置一个0.1uF的陶瓷电容或是没4~8个芯片配置一个钽电容④对抗噪声能力弱、开关时电源变化大的元器件(如RAM、ROM等存储器件)应在其电源线和地线之间加入高频去耦电容⑤电容之间不要共用过孔,电容的过孔要尽量靠近焊盘⑥去耦电容引线不能过长⒌降低噪声和电磁干扰的原则:①PCB板布线时,应尽量采用45度折线而不是90度折线,这样的走线可尽量减少高频信号对外的发射和耦合②用串联电阻的方法降低控制电路上下沿的跳变速率,同时也可以吸收接收端的反射③石英晶振的外壳要接地,石英晶振或对噪声敏感的器件下面不要走线。
抗干扰措施的基本原则
![抗干扰措施的基本原则](https://img.taocdn.com/s3/m/81f2d42da31614791711cc7931b765ce04087a5d.png)
抗干扰措施的基本原则干扰是指在通信过程中,由于各种原因导致信号质量下降或者信息传输出现错误的现象。
为了保证通信的可靠性和稳定性,需要采取一系列的抗干扰措施。
下面介绍几个基本原则。
第一、隔离原则。
隔离原则是指在不同的设备和系统之间设置隔离屏蔽,减少干扰信号的传播和影响范围。
隔离可以通过物理隔离、信号隔离和频率隔离等方式实现。
第二、抑制原则。
抑制原则是指通过一些技术手段或设备来抑制干扰信号的传播和影响,以提高通信系统的抗干扰能力。
常见的抑制方式包括滤波、降噪、抑制干扰源等。
第三、抗干扰原则。
抗干扰原则是指通过技术手段和设备来增强系统对干扰信号的抵抗能力,使其不受外界干扰的影响。
常见的抗干扰技术包括扩频、频率跳变、差分编码等。
第四、增强原则。
增强原则是指通过增强信号的传输能力和抗干扰能力,提高系统的可靠性和稳定性。
常见的增强方式包括增加信号的功率、增加信号的编码冗余等。
第五、监测原则。
监测原则是指通过实时监测和分析干扰信号,及时发现和识别干扰源,并采取相应的措施进行干扰源的消除或隔离。
常见的监测手段包括频谱监测、信号分析等。
第六、适应原则。
适应原则是指根据实际情况和需求,选择合适的抗干扰措施和技术,以适应不同的干扰环境和工作条件。
不同的通信系统和设备可能需要采取不同的抗干扰措施。
抗干扰措施的基本原则包括隔离原则、抑制原则、抗干扰原则、增强原则、监测原则和适应原则。
在实际应用中,根据具体的需求和情况,可以选择合适的原则和技术来保证通信系统的可靠性和稳定性。
通过合理的设计和实施抗干扰措施,可以有效地提高通信系统的抗干扰能力,保证信息的正常传输和接收。
emc基本准则
![emc基本准则](https://img.taocdn.com/s3/m/fe02f0d4e109581b6bd97f19227916888486b9d5.png)
emc基本准则1. 什么是EMC?EMC是指电子设备在同一电磁环境下相互协调工作的能力。
在现代社会中,电子设备的使用日益普及,而各种电子设备之间的电磁干扰问题也随之增多。
EMC的目标是确保不同设备之间不会产生电磁干扰,从而保证设备的正常运行。
2. EMC基本准则EMC基本准则是指在设计和使用电子设备时应遵循的一些原则,以确保设备满足EMC要求。
以下是一些常见的EMC基本准则:2.1. 电磁兼容性设计电磁兼容性设计是指在电子设备的设计过程中考虑到电磁干扰和抗干扰的要求。
设计人员应该尽量减小设备本身产生的干扰,同时增加设备的抗干扰能力。
2.2. 地线设计地线设计是确保设备内部各个电路之间和设备与外界之间良好的接地连接。
良好的地线设计可以减小电磁场的辐射和接收到的干扰,从而提高设备的抗干扰能力。
2.3. 信号线布局信号线的布局应该遵循一定的原则,如尽量减小信号线之间的互相干扰,避免信号线与电源线或高功率线路的交叉。
合理的信号线布局可以降低信号线的辐射和接收到的外部干扰。
2.4. 滤波器的应用滤波器可以减小设备对电源线上的高频噪声的敏感度,并减小设备本身产生的噪声对外界的干扰。
在设计中合理应用滤波器可以提高设备的抗干扰能力。
2.5. 接地和屏蔽接地和屏蔽是减小电磁干扰的重要手段。
合理的接地设计可以确保设备正常工作,并减小对其他设备的干扰。
屏蔽可以有效阻挡外部电磁干扰对设备的影响。
3. EMC的重要性EMC对于现代社会的电子设备应用至关重要。
如果设备的电磁兼容性不好,可能会导致设备之间产生干扰,甚至无法正常工作。
这不仅会影响设备的使用寿命和可靠性,还可能对周围的其他设备产生干扰,甚至对人体健康造成影响。
4. EMC测试与认证为了确保电子设备的电磁兼容性,各个国家和地区都制定了相应的EMC测试和认证标准。
通过EMC测试和认证,可以验证设备是否满足相应的EMC要求。
只有通过了EMC测试和认证,设备才能获得上市销售的资格。
轨道车辆车门状态检测系统的电磁兼容与抗干扰设计
![轨道车辆车门状态检测系统的电磁兼容与抗干扰设计](https://img.taocdn.com/s3/m/403f6408326c1eb91a37f111f18583d049640fc7.png)
轨道车辆车门状态检测系统的电磁兼容与抗干扰设计随着城市轨道交通的快速发展,车门状态检测系统在保障乘客安全以及准确判断车门状态方面起着重要作用。
然而,在轨道车辆的复杂电磁环境下,系统的电磁兼容性与抗干扰能力显得尤为重要。
本文将探讨轨道车辆车门状态检测系统的电磁兼容与抗干扰设计方案。
一、轨道车辆电磁环境分析在轨道车辆运行的过程中,电动机、制动器、牵引系统等设备会产生较大的电磁干扰。
同时,周围的通信设备、信号系统以及其他电气设备也会对车门状态检测系统产生电磁干扰。
因此,我们需要首先对轨道车辆的电磁环境进行全面的分析。
二、电磁兼容设计原则针对轨道车辆车门状态检测系统,我们可以采取以下几个原则来进行电磁兼容设计:1. 电路设计原则:合理布局电路板,降低线路的长度和面积;采用屏蔽罩和分隔墙隔离敏感电路与其他电路;选择低频传输线,减小传输线的辐射干扰。
2. 接地设计原则:保证系统内部和外部的接地系统一致,即在同一电位下,减小接地回路的共模干扰。
3. 屏蔽设计原则:对敏感电路进行屏蔽设计,将敏感电路与其他电路隔离,以减少电磁辐射干扰。
4. 滤波设计原则:在电源接口处设置滤波器,滤除电源线上的高频噪声,保证系统的电源质量。
三、抗干扰设计方案在轨道车辆车门状态检测系统中,根据以上电磁兼容设计原则,我们可以采取以下抗干扰设计方案:1. 信号线的屏蔽与布线:对于信号传输线路,采用屏蔽线或者双绞线进行布线,同时与电源线和高功率线路保持一定的距离,减少电磁干扰。
2. 信号线的滤波与隔离:在信号引出端设置低通滤波器,滤除高频噪声;采用光电隔离器或者继电器对信号进行电气隔离,防止可能的接地回路干扰。
3. 引入屏蔽罩与隔离墙:在车门状态检测系统的电路板上引入屏蔽罩,隔离敏感电路与其他电路;同时采用分隔墙隔离不同电路模块,减少相互干扰。
4. 地线设计与接地回路:采用星形接地方式,保证所有设备以及金属结构物等都接到相同的地点;合理设计地线,减小接地回路面积,提高接地效果。
工业通信设备的抗干扰与抗干扰能力评估
![工业通信设备的抗干扰与抗干扰能力评估](https://img.taocdn.com/s3/m/5d4f89c070fe910ef12d2af90242a8956becaa3b.png)
工业通信设备的抗干扰与抗干扰能力评估工业通信设备在现代工业生产中起着至关重要的作用。
然而,由于复杂的环境和其他设备的干扰,工业通信设备往往面临着各种干扰问题,影响其正常运行和通信质量。
因此,设计和评估工业通信设备的抗干扰能力是非常必要的。
一、干扰源分析在评估工业通信设备的抗干扰能力之前,我们首先需要进行干扰源分析。
工业环境中可能存在的干扰源包括电磁辐射、电源噪声、物理振动和其他设备的电磁干扰等。
对于每一种干扰源,我们需要精确地测量其频率范围、幅度和持续时间等参数,以便后续的评估和设计。
二、抗干扰设计原则在进行工业通信设备的抗干扰设计时,我们需要遵循以下几个原则:1.屏蔽和隔离:通过合理的屏蔽和隔离措施,将干扰源和敏感部件相互隔离,减少干扰的传播。
2.地线设计:合理的地线设计能够有效地消除电磁辐射和接收外界的电磁干扰,提高系统的抗干扰能力。
3.滤波器应用:适当使用滤波器来屏蔽和抑制干扰信号,防止其影响通信质量。
4.合理的布线:布线应遵循最短路径原则,减少线路的长度,降低信号传输过程中的干扰。
三、评估工业通信设备抗干扰能力的方法评估工业通信设备的抗干扰能力是为了保证其在复杂工业环境中的正常运行和可靠性。
以下是几种常用的评估方法:1. 测试信噪比:通过在干扰环境下设置不同信噪比的测试场景,从而评估工业通信设备对信号抗干扰能力的强弱。
2. 发射/接收灵敏度测试:通过在干扰的环境中测试设备的发射/接收灵敏度,以评估设备在干扰环境下的运行能力。
3. 设备的失效率评估:采用失效率评估方法,对设备在受到干扰情况下的正常运行时间进行统计和分析,从而评估其可靠性和抗干扰能力。
4. 整机抗干扰性能测试:通过将整个工业通信设备置于典型的干扰环境中,测试其在不同频率和幅度的干扰下能否保持正常通信,评估设备的整体抗干扰能力。
四、抗干扰能力评估标准为了客观地评估工业通信设备的抗干扰能力,需要制定相应的评估标准。
一般来说,评估标准应包括抗干扰能力等级划分、干扰源分析报告和抗干扰测试数据等内容。
常用电路的EMC设计
![常用电路的EMC设计](https://img.taocdn.com/s3/m/15fdd5200a1c59eef8c75fbfc77da26924c59642.png)
常用电路的EMC设计1.引言电磁兼容(EMC)是指各种电磁设备在同一环境下能够和谐共存,不受相互干扰和损坏。
EMC设计对于常用电路至关重要,特别是对于那些需要在复杂电磁环境中工作的设备来说。
本文将介绍常用电路的EMC设计原则和方法。
2.EMC设计原则2.1电路板布局电路板布局是EMC设计的关键。
布局时需要考虑以下原则:-分离模拟和数字电路:模拟和数字电路应互相独立布局,以避免互相干扰。
-最短路径原则:尽量缩短信号路径,减小传输线路的长度,以减少EMC问题。
-地线设计:地线应具备良好的连通性和低阻抗,以减少共模噪声。
-天线效应:布局时要避免形成天线效应,尽量减小电磁辐射。
-电源电容:在电源引线和电源针脚之间放置合适的电容,以减少电源纹波。
2.2模拟和数字信号处理模拟和数字信号处理需遵循以下原则:-模拟和数字信号分离:模拟信号和数字信号应互相独立地处理,以避免干扰。
-模拟滤波器:应在输入和输出端使用适当的模拟滤波器,以减少射频干扰。
-数字滤波器:在数字信号处理中使用适当的滤波器,以减少射频干扰。
2.3屏蔽和接地屏蔽和接地是EMC设计中非常重要的一部分:-金属屏蔽:电路板或设备外部可以使用金属屏蔽来减少电磁辐射和敏感度。
-模拟和数字屏蔽:模拟和数字电路应互相独立屏蔽,以减少互相干扰。
-接地:良好的接地设计可以减少共模噪声,提高系统的抗干扰能力。
3.EMC设计方法3.1减小电磁干扰减小电磁干扰的方法主要包括:-建立EMC指导方针:在设计开始之前,制定EMC设计指导方针,以确保设计的正确性。
-使用低噪声元器件:选择低噪声、高频性能好的元器件,将有助于减小电磁干扰。
-使用抗干扰设计:在电路布局和PCB设计中使用抗干扰技术,如屏蔽和滤波器。
-合理的地线设计:合理设计和布局地线,减小共模噪声。
3.2提高抗干扰能力提高抗干扰能力的方法包括:-模拟电路与数字电路分离:模拟电路和数字电路要通过合适的屏蔽和滤波器进行分离,防止相互干扰。
电力设备的防电磁干扰与屏蔽设计
![电力设备的防电磁干扰与屏蔽设计](https://img.taocdn.com/s3/m/3a45fa77ef06eff9aef8941ea76e58fafab04592.png)
电力设备的防电磁干扰与屏蔽设计电力设备的防电磁干扰与屏蔽设计旨在保障电力系统的稳定运行和正常工作。
在现代社会中,电力设备的使用越来越广泛,而电磁干扰也日益突出。
因此,为了避免电磁干扰对电力系统造成的不良影响,对电力设备进行合理的防护和屏蔽设计至关重要。
一、电磁干扰的类型与来源电磁干扰主要分为电磁辐射干扰和电磁传导干扰两种类型。
电磁辐射干扰是指电力设备在工作过程中产生的电磁辐射干扰信号对周围电子设备的干扰;电磁传导干扰则是指电力设备内部的干扰信号通过电源线、信号线等传导途径对其他设备进行干扰。
电磁干扰的来源主要包括电力设备自身的工作电流、电压的突变和开关瞬态过程等。
二、电磁干扰对电力设备的影响电磁干扰会对电力设备的正常运行和工作稳定性产生不利影响。
首先,电磁干扰可能导致电力设备的故障和损坏,降低设备的可靠性和寿命。
其次,电磁干扰对电力系统的传输和通信信号造成干扰,影响电力系统的正常运行和数据传输。
最后,电磁干扰还可能引发电力系统的不稳定运行,导致电力设备的频繁闪断和开关跳闸等问题。
三、防电磁干扰的设计原则为了有效防止电磁干扰对电力设备的影响,我们需要遵循以下设计原则:1. 接地设计原则:良好的接地系统是防止电磁干扰的重要基础。
通过合理设置接地装置,可以将干扰信号有效地引入地下,减少对其他设备的干扰。
2. 电磁兼容性设计原则:在电力设备的设计过程中,应充分考虑电磁兼容性问题。
采用抗干扰性能好的元器件和材料,降低设备对外界干扰的敏感度。
3. 电磁屏蔽设计原则:对于容易受到电磁干扰的电力设备,可以采用屏蔽措施,如金属屏蔽罩、屏蔽板等,将干扰信号隔离起来,减少干扰的传播和影响范围。
4. 信号处理设计原则:对于电力系统中的传输和通信信号,可以采用加密和差分传输等方式进行信号处理,提高抗干扰能力。
五、电力设备的防电磁干扰与屏蔽设计实践在实际的电力设备设计中,我们可以根据实际情况采用不同的防护和屏蔽设计方法。
比如,在发电机组设计中,可以通过合理设置地线和接地系统、选用抗干扰性能好的传感器和控制器等方式,降低电磁辐射和电磁传导干扰。
射频电路抗干扰设计方法研究
![射频电路抗干扰设计方法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/97b22d4602d276a201292e4d.png)
射频电路抗干扰设计方法研究摘要:要确保产品电路可靠并且具有相应的功能,在进行射频电路的抗干扰设计时,必须充分考虑到射频电路的印刷电路板的电磁兼容性,只有优先考虑了电磁兼容性,系统才能够尽可能的既减少电磁信号的辐射,这对射频电路的抗干扰有关键的作用。
进行射频电路的抗干扰设计,主要是为了避免电路不需要的信号对电路进行影响,射频电路直接的通信和命令都是通过电磁信号进行传达的,不能够有效的抵抗干扰,就没有办法进行正常的工作,直接影响整个系统的运行。
关键词:射频电路;电路干扰;抗干扰引言电磁干扰是制约电子设备正常工作的主要原因。
采取合理有效措施抑制和消除电磁干扰,保证电子设备正常可靠工作是电子设备抗干扰技术研究内容。
由电磁干扰问题带来的电子设备防干扰技术应运而生,并逐渐发展为一门新兴学科,主要研究抑制和消除电磁干扰,提高电子设备抗干扰能力,保证电子设备在复杂电磁环境中正常工作。
1射频电路电磁干扰电磁干扰源、干扰传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素。
若要改变“三要素”的变量关系,使之不能形成电磁干扰,需要从削弱干扰源,抑制干扰传播途径,降低感受器的敏感度三方面入手。
射频电路板包含发射电路区、接收电路区、频率源电路。
发射电路区有高功率、大信号的放大器作为强辐射的干扰源,接收电路区有敏感的、小信号的LNA成为高敏感度的感受器。
潜在的电磁干扰源和潜在的电磁敏感器件处在同一空间内,只要通过电磁干扰的传播途径就会产生电磁干扰。
射频电路板上元器件通过电磁场空间辐射方式传输能量并耦合到印制板导线中,造成信号失真、性能指标达不到,严重者电路工作不正常,因而必须从元器件布局、RF走线、屏蔽设计和接地设计等方面采取综合措施,才能有效抑制电磁干扰。
2射频电路干扰来源射频电路的制作工程和工作环境以及工作方式直接决定了其干扰信号的来源,从源头上解决干扰问题,从根本上进行抗干扰的设计,整个射频电路的性能才能够得到进一步的优化和提升。
在众多的干扰来源中,干扰信号最强,最容易影响射频电路以及整个系统性能的关键因素包括由于电源线和地线的印刷线引起的干扰、布线不合理引起的干扰,现分别对着两个因素进行简要的阐释和分析。
传动系统抗干扰说明和系统接地要求
![传动系统抗干扰说明和系统接地要求](https://img.taocdn.com/s3/m/97b06c1b55270722192ef7c7.png)
传动系统抗干扰说明和系统接地要求1.概述目前,随着我国经济的发展和科技的进步,工控设备的使用越来越广泛。
特别是涉及到大型的控制系统时,例如控制系统有PLC、数控系统、变频器、低压电器、工控仪表时,当传动系统运行时在其电源侧和电机侧都会产生谐波干扰,对供电电网和周围的其它电气设备产生电磁干扰.传动系统的抗干扰性较强,但它是一个主要的干扰源。
同时传动系统大多运行在恶劣的电磁环境,作为电力电子设备,内部由电子元器件、微处理芯片等组成,亦会受到外界的电磁干扰,既要防止外界的电磁干扰又要防止其干扰外界其他设备,即所谓的电磁兼容性(EMC)。
EMC即是“电磁兼容性”。
它是指电气设备在电磁环境中良好的工作能力,并且不能产生在此环境中工作的其它设备所不能接受的电磁干扰。
国际电工委员会(IEC)对电磁兼容性的定义是“电磁兼容性是电子设备的一种功能,电子设备在电磁环境中能完成其功能而不产生不能容忍的干扰”。
国外各大电气公司对此都非常重视,其各种电气产品都有各自的电磁兼容标准.我国最近颁布的“电磁兼容性”国家标准中,对电磁兼容性作出如下定义:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干扰”。
显然电磁兼容性含有双重含义: 抗干扰性和干扰性。
如果在系统设计和安装时,没有充分考虑电磁兼容的问题,小则造成设备不能稳定运行,大则造成设备的损坏。
目前EMC已经成为系统故障的主要原因。
EMC的一条准则是“预防是最有效的、最经济的方案”。
所以EMC已成为电气系统设计时必须重视的问题。
EMC 决定于与电气设备有关的两个特性-噪声发射和抗扰度。
规定噪声发射和抗扰度的极限值取决于电气设备应用时所处的环境。
一般分为第一类环境(民用环境)和第二类环境(工业环境)。
民用环境即当电气设备接至公共电源系统时对噪声发射具有严格规定,但可以要求有较低的抗扰度;相反,在工业环境中,对电气设备的抗扰度要求很高,但对噪声发射要求却较低。
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抗干扰设计原则-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
抗干扰设计原则
1.电源线的设计
(1)选择合适的电源
(2)尽量加宽电源线
(3)保证电源线、底线走向和数据传输方向一致
(4)使用抗干扰元器件
(5)电源入口添加去耦电容(10~100uf)
2.地线的设计
(1)模拟地和数字地分开
(2)尽量采用单点接地
(3)尽量加宽地线
(4)将敏感电路连接到稳定的接地参考源
(5)对pcb板进行分区设计,把高带宽的噪声电路与低频电路分开
(6)尽量减少接地环路(所有器件接地后回电源地形成的通路叫“地线环路”)的面积
3.元器件的配置
(1)不要有过长的平行信号线
(2)保证pcb的时钟发生器、晶振和cpu的时钟输入端尽量靠近,同时远离其他低频器件
(3)元器件应围绕核心器件进行配置,尽量减少引线长度
(4)对pcb板进行分区布局
(5)考虑pcb板在机箱中的位置和方向
(6)缩短高频元器件之间的引线
4.去耦电容的配置
(1)每10个集成电路要增加一片充放电电容(10uf)
(2)引线式电容用于低频,贴片式电容用于高频
(3)每个集成芯片要布置一个的陶瓷电容
(4)对抗噪声能力弱,关断时电源变化大的器件要加高频去耦电容
(5)电容之间不要共用过孔
(6)去耦电容引线不能太长
5.降低噪声和电磁干扰原则
(1)尽量采用45°折线而不是90°折线(尽量减少高频信号对外的发射与耦合)(2)用串联电阻的方法来降低电路信号边沿的跳变速率
(3)石英晶振外壳要接地
(4)闲置不用的们电路不要悬空
(5)时钟垂直于IO线时干扰小
(6)尽量让时钟周围电动势趋于零
(7)IO驱动电路尽量靠近pcb的边缘
(8)任何信号不要形成回路
(9)对高频板,电容的分布电感不能忽略,电感的分布电容也不能忽略
(10)通常功率线、交流线尽量在和信号线不同的板子上
6.其他设计原则
(1)CMOS的未使用引脚要通过电阻接地或电源
(2)用RC电路来吸收继电器等原件的放电电流
(3)总线上加10k左右上拉电阻有助于抗干扰
(4)采用全译码有更好的抗干扰性
(5)元器件不用引脚通过10k电阻接电源
(6)总线尽量短,尽量保持一样长度
(7)两层之间的布线尽量垂直
(8)发热元器件避开敏感元件
(9)正面横向走线,反面纵向走线,只要空间允许,走线越粗越好(仅限地线和电源线)
(10)要有良好的地层线,应当尽量从正面走线,反面用作地层线
(11)保持足够的距离,如滤波器的输入输出、光耦的输入输出、交流电源线和弱信号线等
(12)长线加低通滤波器。
走线尽量短截,不得已走的长线应当在合理的位置插入C、RC、或LC低通滤波器。
(13)除了地线,能用细线的不要用粗线。
7.布线宽度和电流
一般宽度不宜小于(8mil)
在高密度高精度的pcb上,间距和线宽一般(12mil)
当铜箔的厚度在50um左右时,导线宽度1~(60mil) = 2A
公共地一般80mil,对于有微处理器的应用更要注意
8.电源线尽量短,走直线,最好走树形,不要走环形
9.布局
10.首先,要考虑PCB尺寸大小。
PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。
在确定PCB尺寸后.再确定特殊元件的位置。
最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。
在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则:
(1)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。
易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。
(2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。
带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
(3)重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定,然后焊接。
那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。
热敏元件应远离发热元件。
(4)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考虑整机的
结构要求。
若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
(5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。
根据电路的功能单元.对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:
(1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
(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、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
(3)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。
一般电路应尽可能使元器件平行排列。
这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。
(4)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。
电路板的最佳形状为矩形。
长宽比为3:2成4:3。
电路板面尺寸大于200x150mm时.应考虑电路板所受的机械强度。
10.布线
布线的原则如下:
(1)输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。
最好加线间地线,以免发生反馈藕合。
(2)印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。
当铜箔厚度为、宽度为1 ~ 15mm 时.通过2A的电流,温度不会高于3℃,因此.导线宽度为可满足要求。
对于集成电路,尤其是数字电路,通常选~导线宽度。
当然,只要允许,还是尽可能用宽线.尤其是电源线和地线。
导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。
对于集成电路,尤其是数字电路,只要工艺允许,可使间距小至5~8mm。
(3)印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。
此外,尽量避免使用大面积铜箔,否则.长时间受热时,易发生铜箔膨胀和脱落现象。
必须用大面积铜箔时,最好用栅格状.这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
11.焊盘
12.焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。
焊盘太大易形成虚焊。
焊盘外径D一般不小于(d+mm,其中d为引线孔径。
对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+mm。
13.
14.PCB及电路抗干扰措施
15.印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系,这里仅就PCB抗干扰设计的几项常用措施做一些说明。
16.13.电源线设计
17.根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。
同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。
18.
14.地线设计
地线设计的原则是:
(1)数字地与模拟地分开。
若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分开。
低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。
高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。
(2)接地线应尽量加粗。
若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。
因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。
如有可能,接地线应在2~3mm以上。
(3)接地线构成闭环路。
只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成团环路大多能提高抗噪声能力。
15.退藕电容配置
PCB设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容。
退藕电容的一般配置原则是:
(1)电源输入端跨接10 ~100uf的电解电容器。
如有可能,接100uF以上的更好。
(2)原则上每个集成电路芯片都应布置一个的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可每4~8个芯片布置一个1 ~ 10pF的但电容。
(3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如 RAM、ROM存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。
(4)电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线。
此外,还应注意以下两点:
(1)在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,必须采用附图所示的 RC 电路来吸收放电电流。
一般 R 取 1 ~ 2K,C取 ~ 47UF。
(2)CMOS的输入阻抗很高,且易受感应,因此在使用时对不用端要接地或接正电源。