六、產品干擾的抑制方案
1 接地
1.1 設備的信號接地
目的：為設備中的任何信號提供一個公共的參考電位。
方式：設備的信號接地系統(tǒng)可以是一塊金屬板。
1.2 基本的信號接地方式
有三種基本的信號接地方式：浮地、單點接地、多點接地。
1.2.1 浮地 目的：使電路或設備與公共地線可能引起環(huán)流的公共導線隔離起來，浮地還使不同電位的電路之間配合變得容易。 缺點：容易出現靜電積累引起強烈的靜電放電。 折衷方案：接入泄放電阻。
1.2.2 單點接地 方式：線路中只有一個物理點被定義為接地參考點，凡需要接地均接于此。 缺點：不適宜用于高頻場合。
1.2.3 多點接地 方式：凡需要接地的點都直接連到距它最近的接地平面上，以便使接地線長度為最短。 缺點：維護較麻煩。
1.2.4 混合接地 按需要選用單點及多點接地。
1.3 信號接地線的處理（搭接）
搭接是在兩個金屬點之間建立低阻抗的通路。
分直接搭接、間接搭接方式。
無論哪一種搭接方式，最重要的是強調搭接良好。
1.4 設備的接地（接大地）
設備與大地連在一起，以大地為參考點，目的：
1） 實現設備的安全接地
2） 泄放機箱上所積累的電荷，避免設備內部放電。
3） 接高設備工作的穩(wěn)定性，避免設備對大地的電位在外界電磁環(huán)境作用下發(fā)生的變化。
1.5 拉大地的方法和接地電阻 接地棒。
1.6 電氣設備的接地
2 屏蔽
2.1 電場屏蔽
2.1.1 電場屏蔽的機理 分布電容間的耦合 處理方法：
1） 增大A、B距離。
2） B盡量貼近接地板。
3）A、B間插入金屬屏蔽板。
2.1.2 電場屏蔽設計重點：
1） 屏蔽板程控受保護物；屏蔽板接地必須良好。
2） 注意屏蔽板的形狀。
3） 屏蔽板以良好導體為好，厚度無要求，強度要足夠。
2.2 磁場屏蔽
2.2.1 磁場屏蔽的機理
高導磁材料的低磁阻起磁分路作用，使屏蔽體內的磁場大大降低。
2.2.2 磁場屏蔽設計重點
1） 選用高導磁率材料。
2） 增加屏蔽體的壁厚。
3） 被屏蔽物不要緊靠屏蔽體。
4） 注意結構設計。
5） 對強用雙層磁屏蔽體。
2.3 電磁場屏蔽的機理
1） 表面的反射。
2） 屏蔽體內部的吸收。
2.3.2 材料對電磁屏蔽的效果
2.4 實際的電磁屏蔽體
七、產品內部的電磁兼容性設計
1.1 印刷線路板中的公共阻抗耦合問題 數字地與模擬地分開，地線加寬。
1.2 印刷線路板的布局
※對高速、中速和低速混用時，注意不同的布局區(qū)域。
※對低模擬電路和數字邏輯要分離。
1.3 印刷線路板的布線（單面或雙面板）
※專用零伏線，電源線的走線寬度≥1mm。
※電源線和地線盡可能靠近，整塊印刷板上的電源與地要呈“井”字形分布，以便使分布線電流達到均衡。
※要為模擬電路專門提供一根零伏線。
※為減少線間串擾，必要時可增加印刷線條間距離，在意安插一些零伏線作為線間隔離。
※印刷電路的插頭也要多安排一些零伏線作為線間隔離。
※特別注意電流流通中的導線環(huán)路尺寸。
※如有可能在控制線（于印刷板上）的入口處加接R-C去耦，以便消除傳輸中可能出現的干擾因素。
※印刷弧上的線寬不要突變，導線不要突然拐角(≥90度)。
1.4 對在印刷線路板上使用邏輯電路有益建議
※凡能不用高速邏輯電路的就不用。
※在電源與地之間加去耦電容。
※注意長線傳輸中的波形畸變。
※用R-S觸發(fā)的作按鈕與電子線路之間配合的緩沖。
1.4.1 邏輯電路工作時，所引入的電源線干擾及抑制方法
1.4.2 邏輯電路輸出波形傳輸中的畸變問題
1.4.3 按鈕操作與電子線路工作的配合問題
1.5 印刷線路板的互連 主要是線間串擾，影響因素：
※直角走線
※屏蔽線
※阻抗匹配
※長線驅動
2 開關電源設計中的電磁兼容性
2.1 開關電源對電網傳導的騷擾與抑制
騷擾來源：
①非線性流。
②初級電路中功率晶體管外殼與散熱器之間的容光煥發(fā)性耦合在電源輸入端產生的傳導共模噪聲。
抑制方法：
①對開關電壓波形進行“修整”。
②在晶體管與散熱器之間加裝帶屏蔽層的絕緣墊片。
③在市電輸入電路中加接電源濾波器。
2.2 開關電源的輻射騷擾與抑制
注意輻射騷擾與抑制
抑制方法：
①盡可能地減小環(huán)路面積。
②印刷線路板上正負載流導體的布局。
③在次線整流回路中使用軟恢復二極管或在二極管上并聯(lián)聚酯薄膜電容器。
④對晶體管開關波形進行“修整”。
2.3 輸出噪聲的減小
原因是二極管反向電流陡變及回路分布電感。二極管結電容等形成高頻衰減振蕩，而濾波電容的等效串聯(lián)電感又削弱了濾波的作用，因此在輸出改波中出現尖峰干擾解決辦法是加小電感和高頻電容。
3 設備內部的布線
3.1 線間電磁耦合現象及抑制方法
對磁場耦合：
①減小干擾和敏感電路的環(huán)路面積最好辦法是使用雙絞線和屏蔽線。
②增大線間距離（使互感減?。?/div>
③盡可有使干擾源線路與受感應線路呈直角布線。
對電容耦合：
①增大線間距離。
②屏蔽層接地。
③降低敏感線路的輸入阻抗。
④如有可能在敏感電路采用平衡線路作輸入，利用平衡線路固有的共模抑制能力克服干擾源對敏感線路的干擾。
3.2 一般的布線方法：
按功率分類，不同分類的導線應分別捆扎，分開敷設的線束間距離應為50～75mm。
4 屏蔽電纜的接地
4.1 常用的電纜
※雙絞線在低于100KHz下使用非常有效，高頻下因特性阻抗不均勻及由此造成的波形反射而受到限制。
※帶屏蔽的雙絞線，信號電流在兩根內導線上流動，噪聲電流在屏蔽層里流動，因此消除了公共阻抗的耦合，而任何干擾將同時感應到兩根導線上，使噪聲相消。
※非屏蔽雙絞線抵御靜電耦合的能力差些。但對防止磁場感應仍有很好作用。非屏蔽雙絞線的屏蔽效果與單位長度的導線扭絞次數成正比。
※同軸電纜有較均勻的特性阻抗和較低的損耗，使從真流到甚高頻都有較好特性。
※無屏蔽的帶狀電纜。
最好的接線方式是信號與地線相間，稍次的方法是一根地、兩根信號再一根地依次類推，或專用一塊接地平板。
4.2 電纜線屏蔽層的接地
總之，將負載直接接地的方式是不合適的，這是因為兩端接地的屏蔽層為磁感應的地環(huán)路電流提供了分流，使得磁場屏蔽性能下降。
4.3 電纜線的端接方法
在要求高的場合要為內導體提供360°的完整包裹，并用同軸接頭來保證電場屏蔽的完整性。
5 對靜電的防護
靜電放電可通過直接傳導，電容耦合和電感耦合三種方式進入電子線路。
直接對電路的靜電放電經常會引起電路的損壞，對鄰近物體的放電通過電容或電感耦合，會影響到電路工作的穩(wěn)定性。
防護方法：
①建立完善的屏蔽結構，帶有接地的金屬屏蔽殼體可將放電電流釋放到地。
②金屬外殼接地可限制外殼電位的升高，造成內部電路與外殼之間的放電。
③內部電路如果要與金屬外殼相連時，要用單點接地，防止放電電流流過內部電路。
④在電纜入口處增加保護器件。
⑤在印刷板入口處增加保護環(huán)（環(huán)與接地端相連）。
深圳宏力捷推薦服務：PCB設計打樣 | PCB抄板打樣 | PCB打樣&批量生產 | PCBA代工代料
簡體中文
English
