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技術(shù)專題
電路板的抗干擾設(shè)計(jì)該如何進(jìn)行？
抗干擾設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是系統(tǒng)或裝置既不因外界電磁干擾影響而誤動(dòng)作或喪失功能，也不向外界發(fā)送過大的噪聲干擾，以免影響其他系統(tǒng)或裝置正常工作。
因此提高系統(tǒng)的抗干擾能力也是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
電源線的設(shè)計(jì)
1） 選擇合適的電源；
2） 盡量加寬電源線；
3） 保證電源線、底線走向和數(shù)據(jù)傳輸方向一致；
4） 使用抗干擾元器件；
5） 電源入口添加去耦電容（10——100uf）。
地線的設(shè)計(jì)
1） 模擬地和數(shù)字地分開；
2） 盡量采用單點(diǎn)接地；
3） 盡量加寬地線；
4） 將敏感電路連接到穩(wěn)定的接地參考源；
5） 對(duì)pcb板進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，把高帶寬的噪聲電路與低頻電路分開；
6） 盡量減少接地環(huán)路（所有器件接地后回電源地形成的通路叫“地線環(huán)路”）的面積。
元器件的配置
1） 不要有過長的平行信號(hào)線；
2） 保證pcb的時(shí)鐘發(fā)生器、晶振和cpu的時(shí)鐘輸入端盡量靠近，同時(shí)遠(yuǎn)離其他低頻器件；
3） 元器件應(yīng)圍繞器件進(jìn)行配置，盡量減少引線長度；
4） 對(duì)pcb板進(jìn)行分區(qū)布局；
5） 考慮pcb板在機(jī)箱中的位置和方向；
6） 縮短高頻元器件之間的引線。
去耦電容的配置
1） 每10個(gè)集成電路要增加一片充放電電容（10uf）；
2） 引線式電容用于低頻，貼片式電容用于高頻；
3） 每個(gè)集成芯片要布置一個(gè)0.1uf的陶瓷電容；
4） 對(duì)抗噪聲能力弱，關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件要加高頻去耦電容；
5） 電容之間不要共用過孔；
6） 去耦電容引線不能太長。
降低噪聲和電磁干擾原則
1） 盡量采用45°折線而不是90°折線（盡量減少高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射與耦合）；
2） 用串聯(lián)電阻的方法來降低電路信號(hào)邊沿的跳變速率；
3） 石英晶振外殼要接地；
4） 閑置不用的們電路不要懸空；
5） 時(shí)鐘垂直于IO線時(shí)干擾小；
6） 盡量讓時(shí)鐘周圍電動(dòng)勢(shì)趨于零；
7） IO驅(qū)動(dòng)電路盡量靠近 pcb的邊緣；
8） 任何信號(hào)不要形成回路；
9） 對(duì)高頻板，電容的分布電感不能忽略，電感的分布電容也不能忽略；
10） 通常功率線、交流線盡量在和信號(hào)線不同的板子上。
其他設(shè)計(jì)原則
1）CMOS的未使用引腳要通過電阻接地或電源；
2）用RC電路來吸收繼電器等原件的放電電流；
3）總線上加10k左右上拉電阻有助于抗干擾；
4）采用全譯碼有更好的抗干擾性；
5）元器件不用引腳通過10k電阻接電源；
6）總線盡量短，盡量保持一樣長度；
7）兩層之間的布線盡量垂直；
8）發(fā)熱元器件避開敏感元件；
9）正面橫向走線，反面縱向走線，只要空間允許，走線越粗越好（僅限地線和電源線）；
10）要有良好的地層線，應(yīng)當(dāng)盡量從正面走線，反面用作地層線；
11）保持足夠的距離，如濾波器的輸入輸出、光耦的輸入輸出、交流電源線和弱信號(hào)線等；
12）長線加低通濾波器。走線盡量短截，不得已走的長線應(yīng)當(dāng)在合理的位置插入C、RC、或LC低通濾波器；
13）除了地線，能用細(xì)線的不要用粗線。
布線寬度和電流
1）一般寬度不宜小于0.2.mm（8mil）；
2）在高密度高精度的pcb上，間距和線寬一般0.3mm（12mil）；
3）當(dāng)銅箔的厚度在50um左右時(shí)，導(dǎo)線寬度1——1.5mm（60mil） = 2A；
4）公共地一般80mil,對(duì)于有微處理器的應(yīng)用更要注意。
電源線
電源線盡量短，走直線，走樹形，不要走環(huán)形。
布局
首先，EDA365電子論壇提醒大家要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時(shí)，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。
在確定PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置。根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。
電源線的設(shè)計(jì)
地線設(shè)計(jì)的原則是：
a. 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(yīng)使它們盡量分開。
低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地，地線應(yīng)短而租，高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔。
b. 接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很紉的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。
因此應(yīng)將接地線加粗，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(yīng)在2——3mm以上。
c. 接地線構(gòu)成閉環(huán)路。只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成團(tuán)環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。
退藕電容配置
PCB設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一是在印制板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙荨?/span>
退藕電容的一般配置原則是：
a. 電源輸入端跨接10——100uf的電解電容器。如有可能，接100uF以上的更好。
b. 原則上每個(gè)集成電路芯片都應(yīng)布置一個(gè)0.01pF的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可每4——8個(gè)芯片布置一個(gè)1 —— 10pF的但電容。
c. 對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件，如 RAM、ROM存儲(chǔ)器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。
d.電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線。
以上是我對(duì)“電路板的抗干擾設(shè)計(jì)該如何進(jìn)行？ ”的介紹，提供給大家參考。