PCB地线的干扰与抑制分析
地线环路干扰的抑制方法
地线环路干扰的抑制方法
地线环路干扰是指由于工频电流通过地线和设备之间的环路产生的干扰信号。
为了抑制地线环路干扰，有以下几种方法：
一、增加接地电阻
增加接地电阻可以减小地线环路的面积，从而减小干扰信号的强度。
但是，增加接地电阻过大会导致接地电势升高，从而影响设备的安全性能。
二、采用屏蔽措施
采用屏蔽措施可以有效地减小地线环路的面积，进而减小干扰信号的强度。
常见的屏蔽措施包括使用屏蔽线缆、屏蔽箱等。
三、地线干扰电流的分离
地线干扰电流的分离可以避免地线干扰电流通过设备内部的回路而产生干扰。
常见的分离措施包括使用隔离变压器、隔离磁环等。
四、采用滤波器
采用滤波器可以将地线干扰信号滤波掉，从而减小干扰信号的强度。
常见的滤波器包括LC滤波器、RC滤波器、C-L-C滤波器等。
综上所述，抑制地线环路干扰的方法包括增加接地电阻、采用屏蔽措施、地线干扰电流的分离和采用滤波器等。
在实际应用中，需要根据不同的情况选择相应的方法。
pcb包地抗干扰原理
pcb包地抗干扰原理
PCB包地抗干扰原理是指在PCB设计中采用地域包围的方式来
减少电磁干扰的影响。
在 PCB 设计中，地是一个非常重要的元件，
它不仅提供了电气连接，还可以作为电磁屏蔽和电流回流的路径。
在 PCB 包地抗干扰原理中，通过将整个电路板的地区域包围在一起，可以有效地减少电磁波的辐射和接收外部干扰。
首先，包地抗干扰原理利用了地的屏蔽作用。
通过将整个电路
板的地区域包围在一起，可以形成一个屏蔽罩，减少电磁波的辐射
和传播。
这样可以有效地减少电路板对外部电磁干扰的敏感度，提
高系统的抗干扰能力。
其次，包地抗干扰原理还可以减少地回流路径的电阻和电感。
当整个地区域被包围在一起时，可以减少地回流路径的长度和阻抗，从而降低地回流路径的电阻和电感，减小地回流路径对信号的干扰，提高信号的完整性和稳定性。
此外，包地抗干扰原理还可以减少地回流路径的环路面积。
通
过将整个地区域包围在一起，可以减少地回流路径的环路面积，减
小环路感应电压和电磁干扰的影响，提高系统的抗干扰能力。
总的来说，PCB包地抗干扰原理通过包围整个地区域，利用地
的屏蔽作用，减少地回流路径的电阻和电感，减小环路面积等方式，可以有效地减少电磁干扰的影响，提高系统的抗干扰能力。
这种原
理在高频电路和对抗干扰要求较高的电子设备中得到了广泛的应用。
PCB板电磁干扰的研究与抑制方法
PCB板电磁干扰的研究与抑制方法摘要：在产品的电磁兼容性分析与设计中，PCB的电磁兼容性设计是整个产品的设计基础，常常成为一个新的电子系统或设备成败的关键。
本文研究PCB电磁干扰问题产生的原理和本质，对PCB电磁干扰中的传导干扰、辐射干扰的研究，印制线串扰三个方面进行研究，针对每一类干扰所应采取的解决措施和抑制方法。
关键词：磁兼容性；电磁干扰；PCB；抑制方法1、引言PCB板是电子设备、系统中各种电子元器件的载体，提供了电子器件的连接。
近几年随着电子设备的迅速发展，数字电路的速度越来越快，PCB的元器件密度也越来越高，从而产生了特殊的电磁兼容性问题。
PCB的电磁兼容性设计常常成为一个新的电子系统或设备成败的关键。
通常这一类问题不容易解决，主要是因为：（1）一般干扰引起的故障都是以干扰对出现，即干扰源和感受器，两者之间存在耦合途径，干扰产生的故障表现在感受器上，其根源是干扰源及干扰途径，寻找故障时往往追溯干扰源，这主要通过分析干扰机理。
（2）电磁耦合大部分是分布参数，如分布电容、分布电感的耦合，这些分布参数没有标称值，也没有实物存在；如果存在的电磁干扰是偶然的电磁脉冲，捕捉这些干扰脉冲比较困难；有时故障点与干扰源相距甚远，这些都增加了分析故障机理的难度。
（3）引起故障的干扰信号波形是若干波形的叠加。
对于线性叠加，只是不同干扰源对总干扰波形的贡献大小不同，消除干扰主要是寻找主要干扰源。
而如果干扰通过非线性器件，叠加将形成新的频率。
进一步增加了寻找干扰源的困难。
（4）一些可靠性问题，实际上却是由电磁兼容性干扰引发，导致元器件失效。
例如电磁尖峰和浪涌，导致元器件过电压或过电流，使器件损坏。
（5）在PCB上，布线、元器件密集，不容易对故障进行定位。
因而，结合电磁兼容技术，研究PCB电磁干扰的产生原因和应对方法对电子设备的设计具有重要意义。
由于PCB中的电磁干扰可以分为三类：传导、辐射、串扰。
本文将分别对这三类干扰进行讨论。
PCB布线的地线干扰与抑制处理方法
什么是地线？大家在教科书上学的地线定义是：地线是作为电路电位基准点的等电位体。
这个定义是不符合实际情况的。
实际地线上的电位并不是恒定的。
如果用仪表测量一下地线上各点之间的电位，会发现地线上各点的电位可能相差很大。
正是这些电位差才造成了电路工作的异常。
电路是一个等电位体的定义仅是人们对地线电位的期望。
HENRY 给地线了一个更加符合实际的定义，他将地线定义为：信号流回源的低阻抗路径。
这个定义中突出了地线中电流的流动。
按照这个定义，很容易理解地线中电位差的产生原因。
因为地线的阻抗总不会是零，当一个电流通过有限阻抗时，就会产生电压降。
因此，我们应该将地线上的电位想象成象大海中的波浪一样，此起彼伏。
2．地线的阻抗谈到地线的阻抗引起的地线上各点之间的电位差能够造成电路的误动作，许多人觉得不可思议：我们用欧姆表测量地线的电阻时，地线的电阻往往在毫欧姆级，电流流过这么小的电阻时怎么会产生这么大的电压降，导致电路工作的异常。
要搞清这个问题，首先要区分开导线的电阻与阻抗两个不同的概念。
电阻指的是在直流状态下导线对电流呈现的阻抗，而阻抗指的是交流状态下导线对电流的阻抗，这个阻抗主要是由导线的电感引起的。
任何导线都有电感，当频率较高时，导线的阻抗远大于直流电阻，表1 给出的数据说明了这个问题。
在实际电路中，造成电磁干扰的信号往往是脉冲信号，脉冲信号包含丰富的高频成分，因此会在地线上产生较大的电压。
对于数字电路而言，电路的工作频率是很高的，因此地线阻抗对数字电路的影响是十分可观的。
表1 导线的阻抗（Ω）：频率Hz D = 0.6510cm 1m D = 0.2710cm 1m D = 0.06510cm 1m D = 0.0410cm 1m 10 51.4m 517m 327m 3.28m 5.29m 52.9m 13.3m 133m 1k 429m 7.14m 632m 8.91m 5.34m 53.9m 14m 144m 100k 42.6m 712m 54m 828m 71.6m 1.0 90.3m 1.07 1M 426m 7.12 540m 8.28 714m 10 783m 10.6 5M 2.13 35.5 2.7 41.3 3.57 50 3.86 53 10M 4.26 71.2 5.4 82.8 7.14 100 7.7 106 50M 21.3 356 27 414 35.7 500 38.5 530 100M 42.6 54 71.4 77 150M 63.9 81 107 115如果将10Hz时的阻抗近似认为是直流电阻，可以看出当频率达到10MHz 时，对于1米长导线，它的阻抗是直流电阻的1000 倍至10万倍。
PCB设计中地线干扰与抑制
PCB设计中地线干扰与抑制设计中地线干扰与抑制1．地线的定义什么是地线？大家在教科书上学的地线定义是：地线是作为电位基准点的等电位体。
这个定义是不符合实际状况的。
实际地线上的电位并不是恒定的。
假如用仪表测量一下地线上各点之间的电位，会发觉地线上各点的电位可能相差很大。
正是这些电位差才造成了电路工作的异样。
电路是一个等电位体的定义仅是人们对地线电位的期望。
HENRY 给地线了一个越发符合实际的定义，他将地线定义为：信号流回源的低阻抗路径。
这个定义中突出了地线中的流淌。
根据这个定义，很简单理解地线中电位差的产生缘由。
由于地线的阻抗总不会是零，当一个电流通过有限阻抗时，就会产生降。
因此，我们应当将地线上的电位想象成象大海中的波浪一样，此起彼伏。
2.地线的阻抗谈到地线的阻抗引起的地线上各点之间的电位差能够造成电路的误动作，许多人觉得不行思议：我们用欧姆表测量地线的时，地线的电阻往往在毫欧姆级，电流流过这么小的电阻时怎么会产生这么大的电压降，导致电路工作的异样。
3．地线干扰机理3.1公共阻抗干扰当两个电路共用一段地线时，因为地线的阻抗，一个电路的地电位会受另一个电路工作电流的调制。
这样一个电路中的信号会耦合进另一个电路，这种耦合称为公共阻抗耦合。
在数字电路中，因为信号的频率较高，地线往往展现较大的阻抗。
这时，假如存在不同的电路共用一段地线，就可能浮现公共阻抗耦合的问题4．地线干扰对策 4.1地环路对策从地环路干扰的机理可知，只要减小地环路中的电流就能减小地环路干扰。
假如能彻底消退地环路中的电流，则可以彻底解决地环路干扰的问题。
因此我们提出以下几种解决地环路干扰的计划。
A. 将一端的设备浮地假如将一端电路浮地，就切断了地环路，因此可以消退地环路电流。
但有两个问题需要注重，第1页共3页。
PCB布线中的抗干扰策略
PCB布线中的抗干扰策略在PCB布线过程中，抗干扰策略是确保电子设备正常运行的关键。
干扰可以来自各种源，如电磁辐射、电源波动、信号串扰等，它们对电路的稳定性和性能产生严重影响。
为了减少干扰，以下是几种常见的抗干扰策略。
首先，正确的布线规划是实施抗干扰策略的基础。
布线规划需要充分考虑信号和电源线的分布，尽量减少信号线和电源线的交叉与平行。
此外，应将高频信号线与低频信号线相分离，并确保信号线与地线之间的间距合适。
第二，良好的地线设计非常重要。
地线是PCB布线中最重要的组成部分，它提供了一个良好的参考平面，减少了电磁干扰的影响。
地线需要足够宽，并保持连续性以减少阻抗。
此外，地线应尽可能靠近信号线，形成一对互补的传输线，以减小信号回路面积，降低串扰的可能性。
第三，适当的屏蔽技术也可以有效地抵御干扰。
屏蔽技术通常在高频信号线上使用，通过在信号线周围添加屏蔽层来阻挡外部干扰的进入。
屏蔽层可以是金属箔、银浆、导电性涂料等材料的一层或多层。
屏蔽层应与地线连接以形成一个闭合的回路，确保外界干扰信号被引导到地。
第四，电源管理是抗干扰策略的一个重要方面。
电源的稳定性对于整个电子系统的正常运行至关重要。
为了减少电源波动引起的干扰，可以采取以下措施：合理的电源布置、降低电源噪声的滤波和去耦电容、选择稳定性好的电源模块等。
此外，还有一些其他的抗干扰策略值得一提，如适当的阻抗匹配、减小回路面积、选择低噪声元件等。
在实际布线过程中，还需要充分利用仿真软件进行模拟验证，以确保布线方案的可行性和有效性。
总结来说，PCB布线中的抗干扰策略是确保电子设备正常运行的关键。
通过正确布线规划、良好的地线设计、屏蔽技术的使用、电源管理和其他一系列策略的综合应用，可以有效地减少电子设备受到的干扰，提高电路的稳定性和性能。
在实际应用中，还需要根据不同的应用场景和需求进行定制化的抗干扰策略设计。
印刷电路板的抗干扰设计
印刷电路板的抗干扰设计印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）作为电子产品中的重要组成部分，需要具备良好的抗干扰设计。
在当今电子产品应用越来越广泛，并且电子设备与设备之间的互联越来越密切的情况下，电路板的抗干扰设计显得尤为重要。
本文将从几个方面探讨印刷电路板的抗干扰设计原则及措施。
抗干扰设计原则：1. 地线设计：良好的地线设计是抗干扰设计的基础。
地线的作用主要有两个：一是提供电路工作的零参考电位；二是对传导型干扰电流提供回流通道。
在PCB的布线中，应该尽量避免地线环路，减小地线的电阻。
应该在PCB的设计中合理规划地线的走向，避免地线交叉或并联，减小地线的共模干扰。
2. 信号线设计：在设计PCB的信号线时，应该将高频信号线和低频信号线分开布线，减小信号线之间的干扰。
在布线时应该尽量避免使用锐角折线，减小信号线的辐射干扰。
对于高频信号线，应该采用差分传输技术，减小共模干扰。
3. 综合布线设计：在PCB的综合布线设计中，要合理规划布局，减小信号线和电源线之间的干扰。
在对PCB进行布线时，还应该考虑到信号线和功率线之间的距离关系，尽量让它们保持距离，减小其互相干扰。
4. 电源线设计：良好的电源线设计是保证整个电路系统稳定运行的关键。
在PCB的设计中，应该优化电源线的布局，避免电源线交叉、并联，减小电源线的电阻和电感，提高其抗干扰能力。
抗干扰设计措施：1. 电磁屏蔽：在PCB的设计中可以采用电磁屏蔽技术，通过在电路板上覆盖一个屏蔽层，来减小外界电磁场对电路板的干扰。
电磁屏蔽层可以采用金属材料或者导电性好的化合物材料，从而有效的提高电路板的抗干扰能力。
2. 滤波器设计：在PCB的设计中可以采用滤波器技术，通过在电路板上增加RC滤波器、LC滤波器或者Pi滤波器，来滤除干扰信号，保护电路板的稳定工作。
滤波器的选用应该根据实际的干扰频率、功率等特性进行选择。
3. 接地设计：良好的接地设计是确保电路板稳定运行的重要保障。
印制电路板上的干扰及抑制
印制电路板上的干扰及抑制（一）电磁干扰的产生印制电路板使元器件密集，导线规范。
如果设计不合理会产生电磁干扰，使电路性能受到影响，甚至不能正常工作。
电磁干扰由以下三种形式：（1）平行线效应平行导线之间存在互感效应和电容效应。
两根平行导线之间，一根导线上的交变电流必然影响另一导线，从而产生干扰。
（2）天线效应由无线电理论可知，一定形状的导体对一定波长的电磁波可实现发射或接收。
印制板上的印制导线，板外连接导线，甚至元器件引线都可能成为发射或接收干扰信号（噪声）的天线。
这种天线效应在高频电路的印制板设计中尤其不可忽视。
（3）电磁感应电路中磁性元件，如扬声器、电磁铁、永磁表头等产生的恒定磁场以及变压器，继电器等产生的交变磁场，对印制板产生的影响。
（二）电磁干扰的抑制电磁干扰无法完全避免，所以设计中常采用各种方法抑制。
常用方法有：1．容易受干扰的导线特别是低电平、高阻抗端导线，布设时要注意：（1）越短越好，平行线效应与长度成正比。
（2）顺序排列，按信号去向顺序布线，忌迂回穿插。
（3）远离干扰源，尽量远离电源线和高电平导线。
（4）交叉通过，实在躲不开干扰源，不能与之平行走线，双面板交叉通过；单面板可采用飞线过度。
如图５-3（a）所示。
图5-3 防电磁干扰布线示例2．避免成环形印制板上环形导线相当于单匝线圈或环形天线，使电磁感应和天线效应增强。
布线时尽可能避免成环或减小环形面积，如图5-3（b）所示。
3．反馈布线要点反馈元件和导线连接输入和输出，布设不当容易引入干扰。
如图5-4（a）所示放大电路，由于反馈导线越过放大器基极电阻，可能产生寄生耦合，影响电路工作。
图5-4（b）电路布设将反馈元件置于中间，输出导线远离前级元件，避免干扰。
图5-4 放大器反馈布线4．设置屏蔽地线印制板内设置屏蔽地线有以下几种形式：(1) 大面积屏蔽地，如图５-5所示，注意此处地线不要作信号地线，单纯作屏蔽用。
图5-5 大面积屏蔽（2）专置地线环，设置地线环避免输入线受干扰。
PCB布线的地线干扰与抑制处理方法
PCB布线的地线干扰与抑制处理方法PCB（Printed Circuit Board）布线中的地线干扰是一种常见的问题，它可能会干扰电路的正常运行。
为了解决这个问题，我们可以采取一些抑制处理方法来减少或消除地线干扰。
下面是一些常见的地线干扰与抑制处理方法：1.地线布线技巧：a.分离数字和模拟地：尽量将数字与模拟电路的地线分开，减少相互干扰的可能性。
b.接地电流的路径短而宽：将接地电流通过干燥的宽地线传输，减少接地电阻和导线电感，提高地线的抑制能力。
c.使用星形接地：d.使用平面接地：e.使用分区接地：f.使用地钉：在关键区域使用地钉来提供额外的地线连接。
2.组件布局：a.尽量将高频和低频组件分开：将高频组件和低频组件分开布局，减少相互之间的干扰。
b.避免地线回流干扰：确保地线回流干扰不通过敏感组件周围的区域，可以通过调整组件布局来实现。
3.组件选择和降噪处理：a.选择低噪声组件：选择具有低输入输出噪声特性的组件，减少地线干扰。
b.使用滤波器：在地线上添加合适的滤波器，可以有效地抑制地线上的噪声干扰。
c.使用抑制电阻：通过在地线上添加适当的抑制电阻来减少地线干扰。
d.使用绕组电感：在地线上添加绕组电感，可以有效地抑制高频地线干扰。
4.地线连接：a.使用铺铜：通过在布线过程中使用铺铜技术，可以增加地线的面积，减少地线干扰。
b.使用分布式接地：将地线接地点分布在整个电路板上，减少地线干扰。
5.PCB设计原则：a.适当阻抗匹配：确保地线干扰越小越好，可以采用适当的阻抗匹配。
b.保证良好的地线连续性：地线应该连续，并与地端连接紧密。
c.减小地线面积：地线可以不要太大，以减小地线干扰。
除了上述方法，我们还可以通过仿真、实测和调试等方法进行地线干扰与抑制处理。
通过使用静电式电位差分析仪等测量设备，可以检测地线上的干扰情况，并找出抑制干扰的有效方法。
综上所述，地线干扰的抑制处理是一个综合性的问题，需要结合布线技巧、组件布局、组件选择和降噪处理、地线连接、PCB设计原则等多方面的因素来进行综合考虑和处理。
分析PCB布线技术中各种干扰产生的途径和原因和抗干扰设计
分析PCB布线技术中各种干扰产生的途径和原因和抗干扰设计在PCB布线技术中，各种干扰主要有四种途径产生，分别是导线之间的电磁相互作用、信号线与地线之间的互耦干扰、信号与电源之间的串扰干扰以及外界信号的电磁辐射干扰。
首先，导线之间的电磁相互作用是最常见的一种干扰形式。
当导线之间距离较近或者布线较密集时，信号线之间会产生电磁相互作用，导致信号品质下降。
导线之间的电磁相互作用主要原因是信号线的电流变化导致附近信号线产生感应电流，并且信号线之间的电流也会产生磁场相互作用。
其次，信号线与地线之间的互耦干扰也是一种常见的干扰形式。
当信号线和地线走得很近时，信号线的电流变化会导致附近地线上产生感应电流，从而引起互耦干扰。
这种干扰形式主要是由于信号线与地线之间的电容耦合导致的。
另外，信号与电源之间的串扰干扰也是一种常见的问题。
当信号线和电源线走得很近时，信号线上的电流变化会通过电源线的电容导致电源线上产生感应电流，从而引起串扰干扰。
最后，外界信号的电磁辐射干扰也会对PCB布线产生影响。
外界信号包括来自电源线的交流噪声、电子设备的辐射信号以及其他无线通信设备的信号等。
在布线过程中，如果没有采取相应的抗干扰措施，这些外界信号会通过空气传播到信号线上，从而产生干扰。
针对以上各种干扰产生的原因，可以采取一系列的抗干扰设计措施。
首先，可以通过合理布线来减小导线之间的电磁相互作用，如增加导线间的间距、降低导线走向的密度等。
其次，可以采用屏蔽技术来减小信号线与地线之间的互耦干扰，如在信号线周围加入屏蔽层或者使用屏蔽导线等。
此外，还可以采用分离和隔离技术来减小信号与电源之间的串扰干扰，如将信号线和电源线走向分开或者采用地隔离技术等。
最后，可以使用滤波器来减小外界信号的干扰，如安装滤波器、使用金属屏蔽罩等。
综上所述，PCB布线技术中各种干扰产生的途径和原因主要包括导线之间的电磁相互作用、信号线与地线之间的互耦干扰、信号与电源之间的串扰干扰以及外界信号的电磁辐射干扰。
分析PCB布线技术中各种干扰产生的途径和原因和抗干扰设计
分析PCB布线技术中各种干扰产生的途径和原因和抗干扰设计随着电子技术的飞速发展，PCB的密度越来越高，电子系统的工作频率也越来越高；模拟电路、数字电路、大规模的集成电路和大功率电路的混合使用以及电子设备的工作带宽越来越宽，灵敏度越来越高；并随着网络技术的应用，连接各设备之间的电缆和空间联网也越来越复杂。
实践证明，当我们在使用PROTEL软件制板时，尽管制定了相关的设计规则及约束条件。
在进行自动布局和自动布线时，仍然出现印刷电路板设计不当，并对系统的可靠性产生不良影响。
因此，要使电子系统获得最佳性能，在使用PROTEL 软件制板时，必须采用自动与手动相结合。
并应遵循设计的一般及特殊规则。
一、元器件布线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，输入和输出元件应远离。
输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行，最好加上线间地线，以免发生反馈耦合。
如：同相放大器的输入输出端一靠近（图1），则在它们之间就会产生寄生电容。
这样，由于该电容而形成了输出返回到输入的正反馈环路，最终引起振荡。
这种振荡与输入信号无关，即使在没有输入时也会发生。
振荡频率由同相放大器的电路结构和寄生电容的大小等因素决定。
实际上，大部分为1MHz 以上。
还有，随着寄生电容的大小变化，不仅仅产生电路的振荡，甚至发生工作不稳定和特性变坏的情况。
而在反相放大器中，如图2所示，由于米勒效应引起高频特性变坏。
设反相放大器的增益为A，输入输出间的寄生电容为C。
由于米勒效应，从输入端可以看成输入与GND之间加入了（A+1）C的电容。
如果信号源电阻Rg非常低，则是可以的。
然而，如果Rg很高，则该Rg与米勒电容（A+1）C就会形成LPF（低通滤波器），使得高频特性下降。
因此，，无论是正相放大器还是反相放大器，其输入输出端都不允许靠得太近，特别在增益高或在宽带放大器中更要特别注意。
不仅对于一级放大器，对于多级放大器也同样要注意这个问题。
图解PCB地线干扰及抑制对策
图解PCB地线干扰及抑制对策在电子产品的PCB设计中，抑制或防止地线干扰是需要考虑的最主要问题之一。
而许多初学者不了解地线干扰的成因，因此对解决地线干扰问题也就束手无策了。
所谓干扰，必然是发生在不同的单元电路、部件或系统之间，而地线干扰是指通过公用地线的方式产生的信号干扰。
注意这里所提到的信号，通常是指交流信号或者跳变信号。
地线干扰的形式很多，有人把它归结成两类：地线环路干扰、公共阻抗干扰，我认为应该还要加上地线环路的电磁偶合干扰，因此是三类。
下图可以很好的说明三类地线干扰的成因。
衡性，每根导线上的电流不同，因此会产生差模电压，对电路造成影响。
具体的说就是“B 单元电路”的地线电流，在J、N、L、M形成的“地线环路”中，对放大器A1和A2造成了影响。
由于这种干扰是由电缆与地线构成的环路电流产生的，因此成为地环路干扰。
二、地环路电磁耦合干扰在实际电路的PCB上，J、N、L、M形成的“地线环路”将包围一定的面积，根据电磁感应定律，如果这个环路所包围的面积中有变化的磁场存在，就会在环路中产生感生电流，形成干扰。
空间磁场的变化无处不在，于是包围的面积越大干扰就越严重。
三、公共阻抗干扰认真考察上图所示的电路结构，我们将发现，J、N、L、M中，有一条连接是多余的，随便去除其一，仍然可以满足各个接地点的连通关系，同时又可以消除地线环路。
那么，将哪一条连线去除比较合理呢？这时就要考虑另一类的干扰问题——公共阻抗干扰。
①去除J：这是最差的方案。
J去除后地线环路似乎消失了，可是另一个更可怕的环路又形成了（I、N、L、M），其中I是信号线，因此干扰比原来有线J时还要严重。
②去除M：环路消失，但是我们发现，此时放大器A2的地线电流需要流过J、N到达接地零点，注意N段是A1和A2共同的接地线，因此A2接地电流在N上形成的电压降就加到了A1上，形成干扰。
这种因共用一段地线而形成的干扰称为“公共阻抗干扰”。
③去除L：不仅不能解决A2与A1之间的公共阻抗干扰问题，还引起了“B单元电路”与A1、A2之间的公共阻抗干扰问题。
PCB常用抗干扰措施
PCB常用抗干扰措施PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子产品中承载电子元器件的重要组成部分。
在电子设备中，由于各种原因，如电磁干扰、射频干扰以及其他外部因素的影响，容易导致PCB上的信号质量下降，甚至引起设备的故障。
因此，在PCB设计中采取适当的抗干扰措施是非常重要的。
下面将介绍一些常用的PCB抗干扰措施。
1.布局设计：-尽量将高频、高速信号层与低频、低速信号层分开。
这样可以避免高频信号对低频信号的干扰。
-合理安排电源、地线和信号线的走向，避免信号线与电源线、地线的交叉。
-采用星状接地布局，将各个部分的地线通过一个中央地连接起来，减少回路面积。
-注意防止较大功率器件附近的信号线受到干扰。
2.信号层设计：-使用不同信号层进行分区，将高速信号、低速信号、模拟信号和电源线分别布局在不同的层上，以减少互相之间的干扰。
-控制信号线走线的长度和走向，缩短信号线的长度以减少传输延迟和干扰。
3.电源与地线设计：-采用低电阻、宽线宽的电源和地线，以降低电阻和电压下降，提高电源和地线的传导能力。
-在电源和地线上使用分布式电容、电感和滤波器，以进行滤波和抑制高频噪声。
4.屏蔽设计：-使用屏蔽罩和金属盖板来封闭敏感的电路，减少外部电磁干扰的影响。
-在PCB表面涂布屏蔽漆，以提高整个板的屏蔽效果。
-在高频、高速信号线旁边布置地线屏蔽。
5.减弱干扰设计：-对敏感信号线进行差分传输设计，通过差分信号线的抗干扰能力，减少外界噪声的影响。
-在输入输出端口使用串联电阻和滤波器，抑制输入或输出线上的高频噪声。
6.接地设计：-使用恰当的接地技术，避免地网产生回路共振和地回路的干扰。
-在PCB上布置大面积的地面铺铜，减少电磁辐射和抗干扰能力。
7.使用抗干扰元件：-在信号线上使用滤波器、电容器等元件，以滤除高频噪声。
-在输入输出端口使用保护器件，防止电压过高或过低导致的干扰。
总之，通过合理的布局设计、信号层设计、电源与地线设计、屏蔽设计、减弱干扰设计、接地设计和使用抗干扰元件等措施，可以有效提高PCB的抗干扰能力，保证电子设备的正常运行。
PCB设计原则和抗干扰措施
PCB设计原则和抗干扰措施PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计是电子产品开发中至关重要的一环，它直接影响着电路性能和可靠性。
在进行PCB设计时，需要遵循一系列原则，并采取相应的抗干扰措施来确保电路的稳定运行。
本文将介绍几个常用的PCB设计原则和抗干扰措施。
一、PCB设计原则1. 尽量缩短信号路径：信号路径过长会导致信号传输延迟和干扰的增加。
因此，在设计PCB时，应尽量缩短信号路径，减少信号传输的时间和损耗。
2. 避免干扰源：将敏感信号线与高频、高功率或其他潜在干扰源的线路保持足够的距离，以减小干扰的可能性。
此外，在PCB上合理布局各个部件，尽量避免信号线与电源线、地线及其他信号线交叉。
3. 保持信号完整性：对于高速信号传输线路，应采用差分线路设计，以减小干扰和串扰的影响。
同时，在PCB设计中加入合适的阻抗匹配电路，保证信号质量和完整性。
4. 良好的散热设计：电子元件在工作过程中会产生热量，如果无法及时散热，将会影响电路的正常运行。
因此，在PCB设计中需要考虑到合适的散热措施，例如增加散热片、散热孔等。
5. 合理选择连接方式：合理选择PCB的层次结构和连接方式，可以减小电路的布局面积，提高整体性能。
对于复杂电路，还可以采用模块化设计思想，将电路划分为不同的模块，便于测试和维修。
二、抗干扰措施1. 地线设计：良好的地线设计是抗干扰的基础。
在PCB设计中，应尽量采用大面积的地线铺设，减小地电阻，提高地线的连续性。
同时，地线与电源线之间应保持足够的距离，以避免互相干扰。
2. 电源线滤波和分离：在电路中引入合适的电源滤波器，可以有效滤除电源中的干扰信号。
另外，对于不同功能模块的电源线，应尽量分离布线，减小干扰的传播。
3. 屏蔽设计：对于高频信号或强干扰源，可以采用屏蔽罩或隔离层的设计，将其与其他信号线隔离开，减小干扰对其他部分的影响。
4. 选择合适的元件布局：在PCB设计中，要合理选择元件的布局位置，尽量减小信号线与干扰源之间的距离。
浅谈地线干扰及其抑制方法
电子报/2005年/11月/6日/第013版电子技校浅谈地线干扰及其抑制方法庄力群在电子产品的PCB设计中，抑制或防止地线干扰是考虑的最重要问题之一。
许多初学者不了解地线干扰的成因，因此对解决地线干扰问题也就束手无策。
所谓干扰，必然是发生在不同的单元电路、部件或系统之间。
地线干扰是指通过地线耦合的方式产生的信号干扰。
这里所提到的信号，通常是指交流信号或者跳变信号。
地线干扰的形式很多，笔者归成三种：附图可以说明三种地线干扰的成因。
A1、A2是级联的两个放大电路。
由于PCB设计的客观原因，各个电路单元分布在不同的板面位置，它们之间的连线必然有一定的长度，这就形成了导线(铜箔)电阻。
导线的直流电阻虽然很小，大都可以忽略，但是对于交流信号来说，其感抗成分就不可以忽略不计，尤其是频率比较高的时候更是如此。
地线同样是导线，因此也存在阻抗。
附图中的地线J、K、L、M、N就不可以简单地看成是等电位连线了，应该把它们各自看成一个电抗元件。
有了这个基本概念，就比较容易理解三种地线的干扰。
一、地环路干扰由于地线阻抗的存在，当电流流过地线时，就会在地线上产生电压。
当电流较大时，这个电压可以很高。
例如附近如有大功率用电器启动时，会在地线中流过很强的电流。
比如图中“B单元电路”的地线电流，流经地线K、L，或者K、M、J、N到达接地零点。
由于电路的不平衡性，每根导线上的电流不同，因此会产生差模电压，对电路造成影响，即“B单元电路”的地线电流，在J、N、L、M形成的“地线环路”中，对放大器A1和A2造成了影响。
由于这种干扰是由电缆与地线构成的环路电流产生的，因此成为地环路干扰。
二、地环路电磁耦合干扰在实际电路的PCB中，J、N、L、M形成的“地线环路”将包围一定的面积，根据电磁感应定律，如果这个环路所包围的面积中有变化的磁场存在，就会在环路中产生感生电流，形成干扰。
空间磁场的变化无处不在，于是包围的面积越大，干扰就越严重。
三、公共阻抗干扰认真考察图中所示的电路结构，将发现，J、N、L、M中，有一条连接线是多余的，去除其中之一，仍然可以满足各个接地点的连通关系，同时又可以消除地线环路。
PCB串扰分析及抑制方法
PCB串扰分析及抑制方法XXX摘要：技术进步带来设计的挑战，在高速、高密度 PCB设计中，串扰问题日益突出。
本文就串扰原理和对信号完整性影响进行分析，在此基础上提出了PCB设计中抑制串扰的多种方法，并针对利用微分电路减小PCB串扰的方法进行深入分析，同时给出了该方法中微分电路R、C取值的近似计算公式，此方法代价低，易于实现。
关键词：PCB串扰；抑制方法；微分电路The analysis of PCB crosstalk and its cinhibition methodsXXXAbstract: Technological advances bring design challenges. In high speed, high density PCB designing, crosstalk problem increasingly prominents. This paper analysis the principle of crosstalk and impact on signal integrity, based on this, raises a variety of ways to suppress crosstalk in the PCB design, analysis the method of using differential circuit reduce PCB crosstalk in-depth, and presents the method of differential circuit R, C values approximate calculation formula, the cost of this method is low, and it’s easy to implement.Keywords: PCB crosstalk; Inhibition method; Differential circuit1 引言随着电子产品功能的日益复杂和性能的不断提高，印刷电路板的密度和其相关器件的频率都不断攀升，保持并提高系统的速度与性能成为设计者面前的一个重要课题。
印制电路板上的电磁干扰及抑制【豆丁共享】
印制电路板上的电磁干扰及抑制======================================================================[摘要] 印制电路板上的电磁干扰主要是电源布线和信号布线产生的。
抑制电源布线产生的干扰的主要方法有电源平面法、共地平面法和电源母线法；抑制信号布线产生的干扰的主要方法是增大信号线之间的距离，减小信号线与地之间的距离。
同时，设计印制电路板还应遵循一定的抗干扰原则。
[关键词] 印制电路板；电磁干扰；抑制Abstract：Electromagnetic intergerence and suppression of plated circuits panel is mainly produced by the power wiring and the signal wiring.The main methods that produce the disturbance by the suppression of power wiring are the power plane law，altogether horizon law and power generatrix law.And the main methods of controlling the disturbance by the blanketing wiring are to increase the distance of the holding wires and to reduce the distance between the holding wires and ground.At the same time，the design of plated circuit board also should follow certain anti-interference principle.Key words：printed circuit panel；electromagnetic interference；suppression印制电路板是电子线路中电子元件的支托部件，它提供了电路中元器件之间的电气连接。
PCB板抗干扰设计技巧
PCB板抗干扰设计技巧在PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）的设计中，抗干扰是非常重要的一项技术。
干扰是指外界电磁场的影响，可能导致电路的工作不稳定或者出现不正常的现象。
为了提高PCB板的抗干扰能力，设计人员需要采取一系列的技巧和措施。
以下是PCB板抗干扰设计的一些技巧：1.地线的设计：地线的设计是非常重要的，它能够提供一个回流路径，将干扰电流引导到地上，避免对其他电路的干扰。
在PCB板的设计过程中，应该将地线设置宽一些，并且减少地线的走线弯曲，以减小电流的回流电阻。
2.电源线和信号线的布置：在PCB板的布局过程中，电源线和信号线的布置也是非常重要的。
应该避免电源线和信号线交叉布置，以减小干扰的可能性。
同时，在布置过程中也应该尽量将高频信号线和低频信号线分开布置，避免高频信号对低频信号的干扰。
3.模拟和数字信号的分离：PCB板上通常存在模拟信号和数字信号。
由于它们的工作方式和频率差异较大，应该将它们分离开来布局。
在布局时，应该避免模拟和数字信号线靠得太近，以减小干扰的可能性。
4.良好的地与电源分离：为了减小干扰，应该将地和电源之间分离开来。
地和电源的分离可以通过独立设计地层和电源层来实现。
5.适当的屏蔽：对于一些对干扰非常敏感的电路，可以考虑使用屏蔽来减小干扰。
屏蔽可以是金属屏蔽罩、屏蔽盖或者使用屏蔽材料包裹。
6.适当的过滤：在PCB板的设计中，可以使用适当的过滤电路来减小干扰。
过滤电路可以通过在电源和信号线之间添加滤波器来实现。
滤波器可以起到消除高频噪声和干扰的作用。
7.接地的选择：选择适当的地点进行接地是非常重要的。
过长的接地线会增加电阻，造成导致干扰的电流无法顺利地流回。
因此，应该选择距离电路最近的地点进行接地。
8.PCB板的敷铜：适当的敷铜可以起到抗干扰的作用。
通过在PCB板上增加一层敷铜，可以减小电路板的串扰和对外界电磁场的敏感性。
总之，PCB板的抗干扰设计是非常重要的一项技术。
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PCB地线的干扰与抑制分析
摘要：在PCB设计中，尤其是在高频电路中，经常会遇到由于地线干扰而引起的一些不规律、不正常的现象。
本文对地线产生干扰的原因进行分析，详细介绍了地线产生干扰的三种类型，并根据实际应用中的经验提出了解决措施。
这些抗干扰方法在实际应用中取得了良好的效果，使一些系统在现场成功运行。
在单片机系统中，PCB（印制电路板）是用来支撑电路元件，并提供电路元件和器件之间电气连接的重要组件，PCB#alink 16135#多为铜线，铜自身的物理特性也导致其在导电过程中必然存在一定的阻抗，导线中的电感成分会影响电压信号的传输，电阻成分则会影响电流信号的传输，在高频线路中电感的影响尤为严重，因此，在PCB设计中必须注意和消除地线阻抗所带来的影响。
1 产生干扰的原因
电阻与阻抗两个不同的概念。
电阻指的是在直流状态下导线对电流呈现的阻抗，而阻抗指的是交流状态下导线对电流的阻抗，这个阻抗主要是由导线的电感引起的。
由于地线总是存在阻抗，因此用万用表测量地线时，地线的电阻一般是mmΩ级。
以PCB上一段长10 cm、宽1．5 mm，厚度为50μm的导线为例，通过计算可得到其阻抗的大小。
R=ρL／s（Ω），式中L为导线长度（m），s为导线截面积（mm2），ρ为电阻率ρ=0.02，因此该导线电阻值约为0．026 Ω。
当一段导线与其他导线远离并且其长度远大于宽度时，导线的自感量为0．8 μH／m，那么10 cm 长的导线的电感量是0．08μH。
再由下面的公式求出导线感抗：XL=2πfL，下式中，f为导线通过信号的频率（Hz），L为单位长度导线的自感量（H）。
所以分别计算出该导线在低频和高频下的感抗值：
在实际电路中，造成电磁干扰的信号往往是脉冲信号，脉冲信号包含丰富的高频成分，因此会在地线上产生较大的电压。
通过以上的公式计算可以看出，在低频信号传输中导线电阻大于导线感抗，对于数字电路，电路的工作频率很高，在高频信号中导线感抗要远大于导线电阻。
因此，地线阻抗对数字电路的影响是十分可观的。
这就是电流流过小电阻时产生大压降，导致电路工作异常的原因。
2 地线干扰机理
2．1 地环路干扰
地环路干扰是一种较常见的干扰现象，常常发生在通过较长电缆连接并且相距较远的设备之间。
地线造成电磁干扰的主要原因是地线存在阻抗，当电流流过地线时，会在地线上产生电压，这就是地线噪声。
在这个电压的驱动下，会产生地线环路电流，形成地环路干扰。
如图1所示是两个接地的电路。
由于两个设备的地电位不同，形成地电压，在这个电压的驱动下，“设备1一互联电缆一设备2一地”形成的环路之间有电流流动。
由于电路的不平衡性，每根导线上的电流不同，因此会产生差模电压，对电路造成干扰。
由于地环路干扰是因地环路电流而导致的，因此有时会发现，当把一个设备的地线断开后，干扰现象消失，这是因为地线断开时切断了地环路。
这种现象经常发生在低频干扰的场合，当干扰频率较高时，断开地线与否关系不大。
2．2 公共阻抗干扰
在数字电路中，由于信号的频率较高，地线往往呈现较大的阻抗。
这时，当几个电路共用一段地线时，由于地线的阻抗，一个电路的地电位会受另一个电路工作电流的调制，这样一个电路中的信号会耦合进另一个电路，这种耦合称为公共阻抗耦合。
解决公共阻抗耦合的方法是减小公共地线部分的阻抗，或采用单点接地，彻底消除公共阻抗图2的例子说明了一种干扰现象。
图2是一个有四个门电路组成的简单电路。
假设门1的输出电平由高变为低，这时电路中的寄生电容（有时门2的输入端有滤波电容）会通过门1向地线放电，由于地线的阻抗，放电电流会在地线上产生尖峰电压，如果这时门3的输出是低电平，则这个尖峰电压就会传到门3的输出端，门4的输入端，如果这个尖峰电压的幅度超过门4的噪声门限，就会造成门4 的误动作。
2．3 地环路电磁耦合干扰
图1所示的“地线环路”将包围一定的面积，根据电磁感应定律，如果这个环路所包围的面积中有变化的磁场存在，就会在环路中产生感生电流，形成干扰。
空间磁场的变化无处不在，于是包围的面积越大干扰就越严重。
3 解决地线干扰的方法
3．1 解决地环路干扰
解决地环路干扰的基本思路有3个：一个是减小地线的阻抗，从而减小干扰电压，但是这对第二种原因导致的地环路干扰没有效果。
第二个方法是改变接地结构，将一个机箱的地线连接到另一个机箱上，通过另一个机箱接地，这就是单点接地的概念。
第三个是增加地环路的阻抗，从而减小地环路电流。
当阻抗无限大时，实际是将地环路切断，即消除了地环路。
因此提出以下几种解决地环路干扰的方案。
1）将一侧的设备浮地
如果将一侧电路浮地，就切断了地环路，因此可以消除地环路电流。
但有两个#alink 71898#需要注意，一个是出于安全的考虑，不允许电路浮地。
这时可以考虑将设备通过一个电感接地。
这样对于50 Hz的交流电流设备接地阻抗很小，而对于频率较高的干扰信号，设备接地阻抗较大，减小了地环路电流。
但这样做只能减小高频干扰的地环路干扰。
另一个问题是，尽管设备浮地，但设备与地之间还是有寄生电容，这个电容在频率较高时会提供较低的阻抗，因此并不能有效地减小高频地环路电流。
2）使用变压器
解决地环路干扰的最基本方法是切断地环路。
用隔离变压器就起到这个作用，两个设备之间的信号传输通过磁场耦合进行，而避免了电气直接连接。
这时地线上的干扰电压出现在变压器的初次级之间，而不是在电路的输入端。
提高变压器高频隔离效果的一个办法是在变压器的初次级之间设置屏蔽层。
但一定要注意隔离变压器屏蔽层的接地端必须在接受电路一端。
否则，不仅不能改善高频隔离效果，还可能使高频耦合更加严重。
因此，变压器要安装在信号接收设备的一侧。
变压器隔离的方法有一些缺点，不能传输直流，体积大，成本高。
由于变压器的初次级之间有寄生电容，因此高频时的隔离效果不是很好。
3）使用光隔离元件
用光传输信号是解决地环路问题的理想方法。
如图3所示，光耦器件的寄生电容为2 pF左右，因此能够在很高的频率起到隔离作用。
如果使用光纤，则没有寄生电容的问题，能够获得十分完善的隔离效果。
但是，用光纤会带来其它问题，如：需要更大的功率、需要更多的外围器件，光连接的线形和动态范围都达不到模拟信号的要求、光缆的安装和维护比较复杂等，使用时应注意。
4）使用共模扼流圈
地线电压实际是一种共模电压，在这个电压的驱动下，电缆中流过的电流是共模电流。
在连接电缆上使用共模扼流圈相当于增加了地环路的阻抗，这样在一定的地线电压作用下，地环路电流会减小。
但要注意控制共模扼流圈的寄生电容，否则对高频干扰的隔离效果很差。
共模扼流圈的匝数越多，则寄生电容越大，高频隔离的效果越差。
5）平衡电路对地环路干扰的抑制
平衡电路的定义是两个导体及其所连接的电路相对于地线或其他参考物体具有相同的阻抗。
高频时平衡是很困难的，实际的电路会有很多寄生因素，如寄生电容、电感等。
这些参数在频率较高时对电路阻抗发挥着较大作用。
由于这些寄生参数的不确定性，电路的阻抗也是不确定的，因此很难保证两个导体的阻抗完全相同。
因此，在高频时，电路平衡性往往较差，这意味着：平衡电路对频率较高的地环路电流干扰抑制效果较差。
3．2 消除公共阻抗耦合
消除公共阻抗耦合的途径有两个，一个是减小公共地线部分的阻抗，这样公共地线上的电压也随之减小，从而控制公共阻抗耦合。
另一个方法是通过适当的接地方式避免容易相互干扰的电路共用地线，一般要避免强电电路与弱电电路共用地线，数字电路与模拟电路共用地线等。
并联接地的缺点是接地的导线过多。
因此在实际中，没有必要所有电路都并联单点接地，对于相互干扰较少的电路，可以采用串联单点接地。
例如，可以将电路按照强信号，弱信号，模拟信号，数字信号等分类，然后在同类电路内部用串联单点接地，如图4所示，不同类型的电路采用并联单点接地，如图5所示。
当信号频率低于1 MHz时可采用单点接地的方法，使其不形成回路。
信号频率高于10 MHz时最好采用多点接地，尽量降低地线阻抗。
电源线与地线应尽量靠近走线以减少所包围的环路面积，从而减少外界磁场对环路切割产生的电场干扰，同时也减少环路对外电磁辐射。
如前所述，减小地线阻抗的核心问题是减小地线的电感。
可以使用扁平导体做地线，或用多条相距较远的并联导体作接地线。
对于PCB，在双层板上布地线网格能够有效地减小地线阻抗，在多层板中可以专门用一层做地线来减小阻抗。
4 结论
抗干扰设计是单片机系统设计的重要环节，其设计的好坏往往决定整个系统的成败。
关于接地，许多关于电磁兼容的专著中都有详细的论述，但是，最好的接地方式应该是通过试验来选定的，地线干扰也要通过试验来查找和排除。
本文介绍了地线引起干扰的原因和解决方法，说明了地线设计中的一般方法和原则，只有在理论的指导下，经过大量的试验过程和经验积累才能更好地掌握接地系统的设计方法和干扰排除手段，从而更好的提高电路工作的可靠性。