若何提高电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性

一、下面的一些系统要特殊把稳抗电磁滋扰：

1、微掌握器时钟频率特殊高，总线周期特殊快的系统。

2、系统含有大功率，大电流驱动电路，如产生火花的继电器，大电流开关等。

3、含微弱仿照旗子暗记电路以及高精度A/D变换电路的系统。

二、采纳以下方法提高系统的抗电磁滋扰能力：

1.选择低频微掌握器：

选择外部时钟频率低的微掌握器可以有效降落噪声，提高系统的抗滋扰能力。
在相同频率的方波和正弦波中，方波中的高频身分远远超过正弦波。
虽然方波高频身分的波幅度小于基波，但频率越高，越随意马虎发射成为噪声源。
微掌握器产生的最具影响力的高频噪声大约是时钟频率的三倍。

2.减少旗子暗记传输中的畸变：

微掌握器紧张采取高速CMOS技能制造。
旗子暗记输入真个静态输入电流约为1mA，输入电容约为10PF。
输入阻抗相称高。
高速CMOS电路的输出端具有相称的承载能力，即相称大的输出值，通过长线将门的输出端导入输入阻抗较高的输入端。
反射问题非常严重，会导致旗子暗记失落真，增加系统噪声。
当Tpd>Tr时，它成为一个传输线问题，必须考虑旗子暗记反射和阻抗匹配。

旗子暗记在印刷板上的延迟韶光与导线的特性阻抗有关，即与印刷电路板材料的介电常数有关。
大致可以认为，旗子暗记在印刷板导线上的传输速率约为光速的1/3到1/2。
由微掌握器组成的系统中常用的逻辑电话元件的Tr(标准延迟韶光)在3到18ns之间。

在印刷电路板上，旗子暗记通过7W电阻和25厘米长的引线，线路延迟韶光约为4~20ns。
也便是说，旗子暗记在印刷线上的引线越短越好，最长不应超过25厘米。
而且过孔的数量要只管即便少，最好不超过2个。

当旗子暗记上升韶光快于旗子暗记延迟时，应根据快速电子学进行处理。
此时，应考虑传输线路的阻抗匹配。
对付印刷电路板上集成块之间的旗子暗记传输，应避免TD>Trd。
印刷电路板越大，系统速率越快。

印刷电路板设计的一条规则用以下结论来概括：

在印刷板上传输旗子暗记时，其延迟韶光不得大于所用设备的标称延迟韶光。

3.减少旗子暗记线之间的交叉滋扰：

A点的上升韶光为Tr的阶跃旗子暗记通过导线AB传输到B端。
AB线上旗子暗记的延迟韶光为TD。
在D点，由于A点旗子暗记的向前传输，到达B点后的旗子暗记反射和AB线的延迟会在TD韶光后感知一个宽度为Tr的页面脉冲旗子暗记。
在C点，由于AB上旗子暗记的传输和反射，一个宽度将是AB线上旗子暗记延迟韶光的两倍，即2TD的正脉冲旗子暗记。
这是旗子暗记之间的交叉滋扰。
滋扰旗子暗记的强度与C点旗子暗记的di/at以及线间的间隔有关。
当两条旗子暗记线不是很永劫，AB实际上看到两个脉冲的叠加。

CMOS工艺制造的微掌握由高输入阻抗、高噪声和高噪声容量组成。
数字电路的噪声为100~200mv，不影响其事情。
如果图中的AB线是一个仿照旗子暗记，这种滋扰将变得不可容忍。
例如，印刷电路板为四层板，个中一层为大面积地面或双面板。
当旗子暗记线的反面为大面积地面时，旗子暗记之间的交叉滋扰将变小。
缘故原由是大面积地面降落了旗子暗记线的特性阻抗，大大降落了旗子暗记在D真个反射。
特性阻抗与旗子暗记线与地面之间介质的介电常数平方成反比，与介质厚度的自然对数成正比。
如果AB线是第一个仿照旗子暗记，为了避免数字电路旗子暗记线CD对AB的滋扰，AB线下应有大面积的地面，AB线与CD线之间的间隔应大于AB线与地面之间间隔的2~3倍。
地线可以局部屏蔽，地线可以分布在引结的一侧。

4.减少来自电源的噪音：

在向系统供应能量的同时，电源还向电源添加噪声。
电路中微掌握器的复位线、中断线和其他掌握线最随意马虎受到外部噪声的滋扰。
电网上的强滋扰通过电源进入电路。
纵然在电池供电的系统中，电池本身也有高频噪声。
仿照电路中的仿照旗子暗记无法承受来自电源的滋扰。

5.把稳印刷线板和元件的高频特性：

在高频条件下，电路板上的引线、过孔、电阻、电容和连接器的分布电感和电容不容忽略。
电容器的分布电感不容忽略，电感器的分布电容也不容忽略。
当长度大于相应噪声频率波长的1/20时，电阻产生高频旗子暗记反射，引线的分布电容将起浸染，产生天线效应，噪声通过引线向外发射。

印刷电路板的穿孔大约会导致0.6pf的电容。

2~6pf电容引入集成电路本身的包装材料。

电路板上的接插件具有520nH的分布电感。
一个24引脚集成电路切割的双列直切，引入4~18nH的分布电感。

这些较小的分布参数在这一行的微掌握器系统中可以忽略不计；而且对付高速系统一定要特殊把稳。

6.合理分区元件支配：

应充分考虑元件在印刷电路板上的位置。
原则之一是各部件之间的导线应尽可能短。
在布局上，应合理分离仿照旗子暗记部分、高速数字电路部分和噪声源部分（如继电器、大电流开关等），以最大限度地减少旗子暗记耦合。

7.处理好接地线：

电源线和地线是印刷电路板上最主要的。
战胜电磁滋扰的紧张手段是接地。

对付双面板，接地线的布局特殊精细。
通过单点接地法，电源和接地从电源的两端连接到印刷电路板，电源有一个连接点，地面有一个连接点。
在印刷电路板上，该当有多个返回接地线，这在返回电源的连接点上，即所谓的单点接地。
所谓的仿照接地。
数字接地。
大功率设备接地开分，是指接线分离，终极网络到该接地点。
屏蔽电缆常日用于连接印刷电路板外的旗子暗记。
对付高频和数字旗子暗记，屏蔽电缆的两端都接地。
低频仿照旗子暗记屏蔽电缆，一端接地良好。

对噪声和滋扰非常敏感的电路或高频噪声特殊严重的电路应采取金属盖屏蔽。

8.利用好去耦电容：

一个好的高频去耦电容器可以去除高到1GHZ的高频身分。
陶瓷电容器或多层陶瓷电容用具有良好的高频特性。
在设计和打印电路板时，应在每个集成电路的电源和地面之间增加一个去耦电容。
去耦电容有两个功能：一方面是集成电路的储能电容，供应和接管集成电路开启和关闭时的充放电能量；另一方面，设备的高频噪声会从旁路上消逝。
数字电路中范例的去耦电容为0.1uf的去耦电容具有5nh分布电感，其平行共振频率约为7mHz，即对10mHz以下的噪声具有良好的去耦效果，对40mHz以上的噪声险些不起浸染。

1uf，10uf电容，并行共振频率在20mhz以上，最好去除高频噪声。
纵然是利用电池供电的系统也须要这种电容，这常日有利于电源进入印刷板和1uf或10uf的高频电容。

每10个集成电路应添加一个充放电电容器，或称为存储和放电电容器。
电容的大小可以是10uf。
最好不要利用电解电容器。
电解电容器由两层薄膜卷起。
这种卷曲构造在高频时具有电感。
最好利用胆汁电容器或聚碳酸酝酿电容器。

去耦电容值的选择并不严格，可以按C=1/f打算；即10MHz取0.1uf，对付由微掌握器组成的系统，取0.1~0.01uf。