電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)抗干擾技術(shù)研究

季勁東

【關(guān)鍵詞】電子線(xiàn)路設(shè)計(jì) 抗干擾技術(shù) 研究

前言：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品數(shù)量有了明顯增加，但是在設(shè)計(jì)電子線(xiàn)路中要著重考慮電子線(xiàn)路的抗干擾能力，通過(guò)增加抗干擾裝置等，保證電子產(chǎn)品處于正常工作狀態(tài)。在研究中發(fā)現(xiàn)，一些電子產(chǎn)品在工作中很容易受到電磁與噪音等因素的干擾，所以就要采取適合的方法，解決存在的問(wèn)題。

1電子線(xiàn)路的干擾

干擾作為影響電子產(chǎn)品正常工作的重要影響因素之一，所產(chǎn)生的不利影響還是相對(duì)較大的。一般來(lái)說(shuō)干擾涉及到了較多的方面，且作為日常生活中常見(jiàn)的內(nèi)容，不僅會(huì)對(duì)設(shè)備周邊產(chǎn)生不利影響，同時(shí)也會(huì)影響到設(shè)備自身的工作。目前在設(shè)計(jì)電子線(xiàn)路中，常見(jiàn)的干擾主要以電磁兼容技術(shù)為主，也就是說(shuō)在電磁波的工作狀態(tài)下，需要提升電子設(shè)備質(zhì)量，確保其在運(yùn)行中不受電磁等因素的干擾。就電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)抗干擾技術(shù)來(lái)講，就要求工作人員在工作中結(jié)合具體情況，從不同角度出發(fā)，主動(dòng)對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大限度提升抗干擾能力。所以在運(yùn)用中要堅(jiān)持從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行：第一，做好印制電路板的布局。只有不斷提升印制電路板布局的科學(xué)性，才能提高其合理性。所以在設(shè)計(jì)中就要做好尺寸等方面的研究，在保證經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性與合理性的基礎(chǔ)上提升抗阻能力等。在掌握具體尺寸后，工作人員要及時(shí)對(duì)所涉及到的元件等進(jìn)行分析，尤其是對(duì)于一些比較特殊的元件來(lái)講，要確保布局的合理性，真正從根本上提升印制電路板的抗干擾能力。第二，在設(shè)計(jì)印制電路時(shí)需要堅(jiān)持從抗干擾設(shè)計(jì)原則出發(fā)，真正將抗干擾設(shè)計(jì)落實(shí)到具體環(huán)節(jié)中。如工作人員在工作中要嚴(yán)格按照我國(guó)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證所設(shè)計(jì)的參數(shù)能夠滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定的要求。在工作中通過(guò)控制變速率，在使用低電阻串聯(lián)的最大限度減少高頻信號(hào)所存在的耦合問(wèn)題。第三，合理使用抗干擾技術(shù)，提高電子線(xiàn)路的合理性，在合理范圍內(nèi)縮短元件引腳，遠(yuǎn)離干擾敏感性較強(qiáng)的一些元件，提高抗干擾效果[1]。

2抗干擾技術(shù)

2.1電磁干擾

就電磁干擾來(lái)講其實(shí)就是收到外部噪音較大且在接收一些無(wú)用電磁波過(guò)程中所產(chǎn)生的一系列干擾現(xiàn)象，其中涉及到了傳導(dǎo)與輻射干擾兩個(gè)方面。第一，傳導(dǎo)干擾。以導(dǎo)電為介質(zhì)，將電網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)耦合到其他電網(wǎng)絡(luò)中。第二，輻射干擾。以空間為主，干擾源將信號(hào)耦合到其他電網(wǎng)絡(luò)中。由于電磁干擾的關(guān)系有著一定的復(fù)雜性，所以一般習(xí)慣將其劃分為強(qiáng)電之間所形成的干擾、強(qiáng)電對(duì)弱點(diǎn)之間所產(chǎn)生的干擾、弱點(diǎn)之間所形成的干擾、自然電磁現(xiàn)象所引發(fā)的干擾等[2]。

2.2電磁兼容性

就電磁兼容技術(shù)來(lái)講，在一定時(shí)間的發(fā)展下已經(jīng)深入到了各個(gè)領(lǐng)域中，有著較強(qiáng)的交叉性特點(diǎn)，如在航空、鐵路等方面有著極為重要的地位，同時(shí)也影響到了我國(guó)社會(huì)的發(fā)展。而對(duì)于電磁兼容性來(lái)講，就是在電磁環(huán)境中電子設(shè)備或是其他系統(tǒng)等不會(huì)受到電磁環(huán)境的直接影響，避免了電子設(shè)備系統(tǒng)紊亂現(xiàn)象，始終處于良好運(yùn)行模式。一般來(lái)說(shuō)，電子線(xiàn)路中涉及到了電阻器、電容器等，所以當(dāng)電路中有電壓存在時(shí)，帶電元器件周邊會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，當(dāng)電流流過(guò)時(shí)，其周邊也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的磁場(chǎng)。目前增加內(nèi)部抗電磁干擾能力的方法主要包含了使用頻率相對(duì)較低的微控制器，盡可能減少信號(hào)在傳輸過(guò)程中所發(fā)生的畸變現(xiàn)象，避免信號(hào)之間出現(xiàn)交叉干擾等問(wèn)題。由于電磁干擾干洗復(fù)雜程度相對(duì)較高，所以就要先對(duì)設(shè)備的具體使用場(chǎng)所進(jìn)行分析，找出可能存在的干擾源。同時(shí)還要以提升抗干擾能力為主，確保電磁的兼容性，使用合理化的電子產(chǎn)品。此外，要及時(shí)掌握現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容做好總線(xiàn)等的布置，以提升設(shè)計(jì)科學(xué)性為基礎(chǔ)，在加強(qiáng)各環(huán)節(jié)聯(lián)系的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)提升抗干擾能力的目標(biāo)。

3電子線(xiàn)路中存在的干擾

3.1電網(wǎng)

一般來(lái)講電網(wǎng)中所存在的干擾有著分布廣泛的特點(diǎn)，不論是比較繁華的地區(qū)還是人煙稀少的地區(qū)都存在著電網(wǎng)干擾問(wèn)題。所以說(shuō)電網(wǎng)中交流電在整流后，借助濾波與穩(wěn)壓等工作來(lái)提供直流電源，確保各類(lèi)型電子線(xiàn)路的正常工作。但是在這一環(huán)節(jié)中干擾信號(hào)往往隨之進(jìn)入到電子設(shè)備中，誘發(fā)電子線(xiàn)路出現(xiàn)一系列問(wèn)題，影響電子線(xiàn)路的正常工作狀態(tài)[3]。

3.2地線(xiàn)

地線(xiàn)中所存在的干擾已經(jīng)成為了電子設(shè)備系統(tǒng)干擾中重要的組成之一，一般來(lái)說(shuō)就是個(gè)電子線(xiàn)路中因使用同一直流電源，所以很容易引發(fā)電壓降問(wèn)題，可以說(shuō)電壓降是電子設(shè)備出現(xiàn)噪音干擾的重要因素。

3.3信號(hào)通道

信號(hào)在傳輸通道上受到干擾常常會(huì)遇到， 會(huì)影響信號(hào)傳輸質(zhì)量，且在測(cè)量或是通信工作中，受到距離等因素的影響，使得電子設(shè)備在輸出信號(hào)等方面相對(duì)較長(zhǎng)，但是在線(xiàn)間方面卻是相對(duì)較近的，因此在信號(hào)傳遞中受到了串?dāng)_、電磁場(chǎng)等因素的干擾，引發(fā)信號(hào)突變問(wèn)題，限制了電子線(xiàn)路的正常工作。

3.4空間電磁輻射

就目前所出現(xiàn)的干擾問(wèn)題來(lái)講，地線(xiàn)與電網(wǎng)干擾所產(chǎn)生的不利影響還是相對(duì)較大的。所以在面對(duì)空間電磁輻射干擾來(lái)講，工作人員需要控制好電子設(shè)備與干擾源之間的距離，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施來(lái)保證電子線(xiàn)路的安全運(yùn)行。

4電子線(xiàn)路中的抗干擾措施

4.1解決電網(wǎng)干擾

電子線(xiàn)路在工作中要及時(shí)做好抗電網(wǎng)干擾研究工作，工作人員也要結(jié)合具體情況，以保證交流電穩(wěn)定性為主，采取恰當(dāng)?shù)姆椒ū苊庠陔娫粗邪l(fā)生電壓過(guò)剩等問(wèn)題，或是及時(shí)對(duì)電壓不足進(jìn)行分析，以此來(lái)選擇適合的方法。其次，要做好電源濾波器選擇工作，以消除串模干擾為主，利用具備屏蔽層的變壓器來(lái)控制電容等問(wèn)題的出現(xiàn)，最大限度減少高頻信號(hào)干擾問(wèn)題。如可以借助雙T 濾波器抑制頻率干擾等，只有做好高頻干擾消除工作，才能滿(mǎn)足電子設(shè)備的工作需求。

4.2解決地線(xiàn)干擾

想要解決電子線(xiàn)路中地線(xiàn)干擾問(wèn)題，需要在設(shè)計(jì)的時(shí)候全盤(pán)考慮，利用接地措施做好各個(gè)線(xiàn)路的整合，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一接地處理。但是這一方法也存在著一定的不足，就是在印制電路板時(shí)如果依然使用這一方法，勢(shì)必會(huì)影響到施工的效果。因此針對(duì)這一現(xiàn)象，工作人員在工作中可以借助串聯(lián)的方法減少噪音干擾問(wèn)題，且在安裝中還要掌握好地線(xiàn)的寬度，做好適當(dāng)增加工作。其次，要做好強(qiáng)弱信號(hào)的安裝工作，且在這一環(huán)節(jié)中要及時(shí)做好分開(kāi)處理，在控制好距離的基礎(chǔ)上以此來(lái)滿(mǎn)足使用需求。最后，在使用一點(diǎn)接地方法是要求工作人員要做好模擬地與數(shù)字地之間的劃分，以分開(kāi)安裝為主，最大限度避免出現(xiàn)交叉重疊等問(wèn)題。所以說(shuō)只有做好接地線(xiàn)的安裝與處理，才能控制好接地電阻的出現(xiàn)[4]。

4.3解決信號(hào)通道干擾

信號(hào)通道干擾屬于電子線(xiàn)路工作中的重點(diǎn)內(nèi)容之一，所以工作人員在實(shí)際中要結(jié)合不同情況使用正確的方法。首先，雙絞線(xiàn)傳輸。在使用雙絞線(xiàn)傳輸時(shí)，要求工作人員及時(shí)進(jìn)行線(xiàn)的選擇，且在這一環(huán)節(jié)中涉及到了信號(hào)線(xiàn)與地線(xiàn)。因此在工作中想要發(fā)揮出雙絞線(xiàn)傳輸?shù)淖饔?，就要從解決信號(hào)地線(xiàn)等干擾來(lái)進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，在空間電磁場(chǎng)中絞環(huán)中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有著一定的相似性，所以在使用這一方法時(shí)，不同線(xiàn)之間所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)能夠不斷被抵消，因此在信號(hào)傳輸中能夠避免受到干擾因素的影響。由于兩條線(xiàn)中所存在的信號(hào)流向不同，而在大小相同的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)相互抵消，從而達(dá)到了避免干擾因素影響的目標(biāo)。其次，光電耦合傳輸。在光電耦合器中光敏三極管、發(fā)光二極管等都是其中的重要組成，通過(guò)進(jìn)行有效的結(jié)合，能夠控制噪音干擾問(wèn)題。此外，將各電路間設(shè)計(jì)成可以使用電耦合器進(jìn)行信號(hào)傳輸后，那么當(dāng)噪聲信號(hào)內(nèi)阻較高時(shí)，借助光電耦合器能夠不斷減少噪音信號(hào)，最終產(chǎn)生出微電流，且這種微電流難以讓二極管發(fā)光，最終也就實(shí)現(xiàn)了組織噪音干擾。

4.4PCB抗干擾設(shè)計(jì)

在使用PCB抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)，為保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性，要及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)姆椒ㄗ畲笙薅忍嵘淇垢蓴_能力，發(fā)揮出PCB優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁兼容性的全面分析。首先，要及時(shí)做好布局工作，在保證布局科學(xué)性的基礎(chǔ)上滿(mǎn)足電路設(shè)計(jì)要求。因此工作人員在設(shè)計(jì)中就要從提升抗噪能力，保證成本設(shè)計(jì)的合理性。只有確定好特殊元件的具體位置，才能按照電路功能單元實(shí)現(xiàn)合理布局，從而提高抗干擾設(shè)計(jì)的效果，發(fā)揮出電子產(chǎn)品的作用。其次，嚴(yán)格按照抗干擾設(shè)計(jì)原則，及時(shí)對(duì)上下沿跳變速頻率進(jìn)行有效控制，在利用低串聯(lián)電阻的基礎(chǔ)上掌握電路周邊電勢(shì)，并做好優(yōu)化工作。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，在電子線(xiàn)路運(yùn)行中很容易受到多種干擾，不僅影響到了線(xiàn)路的正常工作，同時(shí)也會(huì)影響到產(chǎn)品、使用者等方面的安全。因此在使用中就要結(jié)合具體問(wèn)題，做好全面分析工作，找出干擾因素出現(xiàn)的原因，制定出有針對(duì)性的對(duì)策，保證電子線(xiàn)路的正常工作。