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時間:2017/6/8 9:19:31
回答(1).數(shù)字電路抗干擾設計 在電子系統(tǒng)設計中,為了少走彎路和節(jié)省時間,應充分考慮并滿足抗干擾性 的要求,避免在 設計完成后再去進行抗干擾的補救措施。形成干擾的基本要素有三個: (1)干擾源,指產生干擾的元件、設備或信號,用數(shù)學語言描述如下:du/dt, di/dt大的地 方就是干擾源。如:雷電、繼電器、可控硅、電機、高頻時鐘等都可 能成為干擾源。 (2)傳播路徑,指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳 播路徑是通過 導線的傳導和空間的輻射。 (3)敏感器件,指容易被干擾的對象。如:A/D、D/A變換器,單片機,數(shù)字IC, 弱信號放大 器等。 抗干擾設計的基本原則是:抑制干擾源,切斷干擾傳播路徑,提高敏感器件的 抗干擾性能。 (類似于傳染病的預防) 1 抑制干擾源 抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的du/dt,di/dt。這是抗干擾設計中最優(yōu) 先考慮和最重要 的原則,常常會起到事半功倍的效果。 減小干擾源的du/dt主要是通過在干擾源兩端并聯(lián)電容 來實現(xiàn)。減小干擾源的 di/dt則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來實現(xiàn)。 抑制干擾源的常用措施如下: (1)繼電器線圈增加續(xù)流二極管,消除斷開線圈時產生的反電動勢干擾。僅加 續(xù)流二極管會 使繼電器的斷開時間滯后,增加穩(wěn)壓二極管后繼電器在單位時間內可動作更多的次數(shù)。 (2)在繼電器接點兩端并接火花抑制電路(一般是RC串聯(lián)電路,電阻一般選幾K 到幾十K,電 容選0.01uF),減小電火花影響。 (3)給電機加濾波電路,注意電容、電感引線要盡量短。 (4)電路板上每個IC要并接一個0.01μF~0.1μF高頻電容,以減小IC對電源的 影響。注意 高頻電容的布線,連線應靠近電源端并盡量粗短,否則,等于增大了電 容的等效串聯(lián)電 阻,會影響濾波效果。 (5)布線時避免90度折線,減少高頻噪聲發(fā)射。 (6)可控硅兩端并接RC抑制電路,減小可控硅產生的噪聲(這個噪聲嚴重時可能 會把可控硅 擊穿的)。 按干擾的傳播路徑可分為傳導干擾和輻射干擾兩類。 所謂傳導干擾是指通過導線傳播到敏感器件的干擾。高頻干擾噪聲和 有用信號的頻帶不同,可 以通過在導線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾 噪聲的傳播,有時也可加隔離光耦來解決。電 源噪聲的危害最大, 要特別注意處理。 所謂輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干 擾。 一般的解決方法是增加干擾源與敏感器件的距離,用地線把它們隔離和在敏感器件上加蔽 罩。 2 切斷干擾傳播路徑的常用措施如下: (1)充分考慮電源對單片機的影響。電源做得好,整個電路的抗干擾就解決了一大半。許多單 片機對電源噪聲很敏感, 要給單片機電源加濾波電路或穩(wěn)壓器,以減小電源噪聲對單片機 的干擾。比如,可以利用磁珠和電容組成π形濾波電路,當然條件要求不高時也可用100Ω 電阻代替磁珠。 (2)如果單片機的I/O口用來控制電機等噪聲器件,在I/O口與噪聲源之間應加隔離(增加π 形濾波電路)。 控制電機等噪聲器件,在I/O口與噪聲源之間應加隔離(增加π形濾波 電路)。 (3)注意晶振布線。晶振與單片機引腳盡量靠近,用地線把時鐘區(qū)隔離起來,晶振外殼接地 并固定。此措施可解決許多疑難問題。 (4)電路板合理分區(qū),如強、弱信號,數(shù)字、模擬信號。盡可能把干擾源 (如電機,繼電 器)與敏感元件(如單片機)遠離。 (5)用地線把數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)隔離,數(shù)字地與模擬地要分離,最后在一點接于電源......
回答(2). PCB設計中EMC設計如何避免受電磁干擾 電磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility),是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。設計電路板時,一方面要盡可能的減少電磁頻譜的發(fā)射,另一方面則要保護本設備免受電磁干擾。電磁干擾源、耦合路徑和接收器,是形成干擾的三個要素,缺少其中任何一個都不會形成干擾。 電磁兼容性設計與具體電路有著密切的關系,為了進行電磁兼容性設計,設計者需要將輻射(從產品中泄漏的射頻能量)減到最小,并增強其對輻射(進入產品中的能量)的易感性和抗干擾能力。而對于低頻時常見的傳導耦合,高頻時常見的輻射耦合,切斷其耦合途徑是在設計時務必應該給予充分重視的。龍芯科技【】根據(jù)多年的經(jīng)驗累積,認為抗干擾設計的基本原則有三個:抑制干擾源,切斷干擾傳播路徑,提高敏感器件的抗干擾性能。 1. 抑制干擾源 抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的du/dt(數(shù)字器件電壓變化率),di/dt(數(shù)字器件電流變化率)。這是抗干擾設計中最優(yōu)先考慮和最重要的原則,常常會起到事半功倍的效果。減小干擾源的du/dt主要是通過在干擾源兩端并聯(lián)電容來實現(xiàn)。減小干擾源的di/dt則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來實現(xiàn)。 2. 切斷干擾傳播路徑 。1)充分考慮電源對單片機的影響。電源做得好,整個電路的抗干擾就解決了一大半。許多單片機對電源噪聲很敏感,要給單片機電源加濾波電路或穩(wěn)壓器,以減小電源噪聲對單片機的干擾。 。2)注意晶振布線。晶振與單片機引腳盡量靠近,用地線把時鐘區(qū)隔離起來,晶振外殼接地并固定。 。3)電路板合理分區(qū),如強、弱信號,數(shù)字、模擬信號。盡可能把干擾源(如電機,繼電器)與敏感元件(如單片機)遠離。 。4)用地線把數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)隔離,數(shù)字地與模擬地要分離,最后在一點接于電源地。A/D、D/A芯片布線也以此為原則。 3. 提高敏感器件的抗干擾性能 提高敏感器件的抗干擾性能是指從敏感器件這邊考慮盡量減少對干擾噪聲的拾取,以及從不正常狀態(tài)盡快恢復的方法。提高敏感器件抗干擾性能的常用措施: 。1)對于單片機閑置的I/O口,不要懸空,要接地或接電源。其它IC的閑置端在不改變系統(tǒng)邏輯的情況下接地或接電源。 。2)對單片機使用電源監(jiān)控電路,可大幅度提高整個電路的抗干擾性能。 。3)在速度能滿足要求的前提下,盡量降低單片機的晶振頻率和選用低速數(shù)字電路。 。4)IC器件盡量直接焊在電路板上,少用IC座。 更多PCB設計資料請訪問官網(wǎng)。
回答(3).提高產品的抗干擾能力 提高產品電磁兼容性 過安規(guī)認證強制要求(CE FCC UC等) 通俗說就是不被其他干擾;不干擾其它。如沒CCC認證就不能在大陸正常渠道銷售
回答(4).目前常用的單片機運行頻率都較高,ARM系列的更高,電磁輻射干擾就是不可避免的。但可以通過設計PCB和元器件的擺放盡量減少干擾: PCB板的設計,應該將單片機單獨放在一個包地阱中,做到除了退耦電路外與其他元器件隔開; 單片機的所有引腳采用非直角或角度走線——采用圓弧過度以減少電磁輻射; 引線背面要有可靠的輔地層; 將需要減少電磁干擾的元器件以垂直單片機的位置碼放焊接; 必要時采用多層板的方案以合理隔離關鍵引線和元器件。
回答(5).PCB設計時要使電子電路獲得最佳性能,元器件的布局及導線的布設及敷銅的安排是很重要的。為了設計質量好、造價低的PCB,應遵循以下的一般性原則: 首先,要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時,印制線條長,阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;過小,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾。 其次,在確定PCB尺寸后,再確定特殊元件的位置。 最后,根據(jù)電路的功能單元,本著集中安放、線路最短的原則,對電路的全部元器件進行布局。 具體注意以下方面: 1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線,設法減少它們的分布參數(shù)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。 2)某些元器件或導線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手不易觸及的地方。 3)重量超過15g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,不宜裝在印制板上,而應裝在整機的機箱底板上,且應考慮散熱問題。熱敏元件應遠離發(fā)熱元件。 4)對于電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的布局應考慮整機的結構要求。若是機內調節(jié),應放在印制板上方便調節(jié)的地方;若是機外調節(jié),其位置要與調節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應。 5)應留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。 另外,退耦電容設置取值合理、緊靠芯片電源輸入端擺放,電源線尤其是底線盡量短粗,接地點仔細規(guī)劃,易受干擾部分單獨接地。 等等,其實要說明白能寫一本書,經(jīng)驗還是靠積累。
回答(6).1.對輻射電磁場較強的元件,以及對電磁感應較靈敏的元件,應加大它們相互之間的距離或加以屏蔽,元件放置的方向應與相鄰的印制導線交叉。 2.盡量避免高低電壓器件相互混雜、強弱信號的器件交錯在一起。 3.對于會產生磁場的元件,如變壓器、揚聲器、電感等,布局時應注意減少磁力線對印制導線的切割,相鄰元件磁場方向應相互垂直,減少彼此之間的耦合。 4.對干擾源進行屏蔽,屏蔽罩應有良好的接地。 5.在高頻工作的電路,要考慮元件之間的分布參數(shù)的影響。
回答(7).電磁干擾一般是指其他電磁源對本系統(tǒng)的干擾(p.s. 還有一個概念是電磁兼容性,是指本系統(tǒng)的電磁源對其他系統(tǒng)的干擾)。那么常規(guī)的方法是在電源入口加入共模電感,π濾波,以及在單片機的供電位置放置大量的去耦電容(兩個0.1uF,一個10uF一組,若干組...),另外,IO口可強制上拉或者下拉,提高其抗干擾能力。
回答(8).這個問題就要對于電路中設置濾波器來解決,濾波器的設計要分清楚你的電源中的串擾源的頻率成分來確定了。通常適用差模濾波器和共模濾波器組合適用。也有單獨使用共模濾波器,甚至使用簡單的差模濾波器就可以解決串擾的問題。
回答(9).如果使用差分天線,不需要電路轉換,而且對稱 的設計可以減少電磁干擾的影響.線圈天線可以用PCB 或FPC的電路板材料設計。 電路板(Printed Circuit Board,簡稱PCB),又稱線路板、PCB板、鋁基板、高頻板、超薄線路板、超薄電路板、印刷(銅刻蝕技術)電路板等。電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等組成。常見的板層結構包括單層板(Single Layer PCB)、雙層板(Double Layer PCB)和多層板(Multi Layer PCB)三種。
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