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上传人:书犹药也 2021/12/2 文件大小:19 KB

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文档介绍

文档介绍:PCB布板技巧综合
在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充足考虑并满足抗干扰性要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰补救方法。形成干扰基础要素有三个:
(1)干扰源,指产生干扰元件、设备或信号,用数学语言描述以下:du/dt, di/dt 大地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等全部可能成为干扰源。
(2)传输路径,指干扰从干扰源传输到敏感器件通路或媒介。经典干扰传输路径是经过导线传导和空间辐射。
(3)敏感器件,指轻易被干扰对象。如:A/D、D/A 变换器,单片机,数字IC, 弱信号放大器等。
抗干扰设计基础标准是:抑制干扰源,切断干扰传输路径,提升敏感器件抗干扰性能。(类似于传染病预防)
1 抑制干扰源
抑制干扰源就是尽可能减小干扰源du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最关键标准,常常会起到事半功倍效果。减小干扰源du/dt 关键是经过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源 di/dt 则是在干扰源回路串联电感或电阻和增加续流二极管来实现。
抑制干扰源常见方法以下:
(1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多次数。
(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(通常是RC 串联电路,电阻通常选几K 到几十K,),减小电火花影响。
(3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽可能短。
(4)电路板上每个IC ~ 高频电容,以减小IC对电源影响。注意高频电容布线,连线应靠近电源端并尽可能粗短,不然,等于增大了电容等效串联电阻,会影响滤波效果。
(5)布线时避免90 度折线,降低高频噪声发射。
(6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿)。
按干扰传输路径可分为传导干扰和辐射干扰两类
所谓传导干扰是指经过导线传输到敏感器件干扰。高频干扰噪声和有用信号频带不一样,能够经过在导线上增加滤波器方法切断高频干扰噪声传输,有时也可加隔离光耦来处理。电源噪声危害最大,要尤其注意处理。所谓辐射干扰是指经过空间辐射传输到敏感器件干扰。通常处理方法是增加干扰源和敏感器件距离,用地线把它们隔离和在敏感器件上加蔽罩。
切断干扰传输路径常见方法以下:
(1)充足考虑电源对单片机影响。电源做得好,整个电路抗干扰就处理了一大半。很多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机干扰。比如,能够利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω 电阻替换磁珠。
(2)假如单片机I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口和噪声源之间应加隔离(增加π 形滤波电路)。控制电机等噪声器件,在I/O口和噪声源之间应加隔离(增加π 形滤波电路)。
(3)注意晶振布线。晶振和单片机引脚尽可能靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。此方法可处理很多疑难问题。
(4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。尽可能把干扰源(如电机,继电器)和敏感元件(如单片机)远离。
(5)用地线把数字区和模拟区隔离,数字地和模拟地要分离,最终在一点接于电源地。A/D、D