電磁抗干擾原則
電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多,例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角(因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能)雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線,盡量避免平行走線,減小寄生耦合等。
一、 通常一個電子系統(tǒng)中有各種不同的地線,如數(shù)字地、邏輯地、系統(tǒng)地、機殼地等,地線的設計原則如下:
1、 正確的單點和多點接地
在低頻電路中,信號的工作頻率小于 1MHZ,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于 10MHZ 時,如果采用一點接地,其地線的長度不應超過波長的 1/20,否則應采用多點接地法。
2、 數(shù)字地與模擬地分開
若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應盡量使它們分開。一般數(shù)字電路的抗干擾能力比較強,例如 TTL 電路的噪聲容限為 0.4~0.6V,CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的 0.3~0.45 倍,而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常,所以這兩類電路應該分開布局布線。
3、接地線應盡量加粗
若接地線用很細的線條,則接地電位會隨電流的變化而變化, 使抗噪性能降低。因此應將地線加粗,使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能,接地線應在 2~3mm 以上。
4、 接地線構(gòu)成閉環(huán)路
只由數(shù)字電路組成的印制板,其接地電路布成環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。因為環(huán)形地線可以減小接地電阻,從而減小接地電位差。
二、 配置退藕電容
PCB 設計的常規(guī)做法之一是在印刷板的各個關(guān)鍵部位配置適當?shù)耐伺弘娙?,退藕電容的一般配置原則是:
電源的輸入端跨接 10~100uf 的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用 100uf 以上的電解電容器抗干擾效果會更好。
原則上每個集成電路芯片都應布置一個 0.01uf~`0.1uf 的瓷片電容,如遇印制板空隙不夠,可每4~8 個芯片布置一個 1~10uf 的鉭電容(最好不用電解電容, 電解電容是兩層薄膜卷起來的,這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時表現(xiàn)為電感,最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容)。
對于抗噪能力弱、關(guān)斷時電源變化大的器件,如 RAM、ROM 存儲器件,應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。
電容引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能有引線。
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