电子线路的抗干扰设计探讨

沈益虓

摘要：伴随当今电子信息技术的日益发展与完备，电子电路与电子器件在灵敏度方面得到大幅提升，大多数电子线路均处于弱电流下工作，这些电子线路较易遭受干扰而出现工作失常状况。因此，需强化电子线路的抗干扰设计工作。本文分别从原理图设计抗干扰技术、选择器件的抗干扰技术以及PCB布线抗干扰设计等方面，探讨抗干扰的具体设计思路，以期为相关应用研究提供参考。

关键词：电子线路；抗干扰；设计

中图分类号：TM13 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0245-01

在电子线路实际设计过程中，需要从多方面、系统化找寻电子线路各项抗干扰措施，正确在此领域少走弯路，节省劳力与时间，防止完成设计之后，因出现严重干扰或不合要求状况，避免由此而对工作所产生的负面影响。干扰电子产品的各类因素主要有：（1）干扰源。即为干扰的信号、设备与元件，比如高频电路、可控硅、电磁波、雷电、电机及继电器等，这些均能成为干扰源；（2）传播途径。即为干扰自干扰源向敏感器件传播的媒介或通路；（3）敏感器件。指易被干扰的对象，如弱信号放大器、数字Ic及单片机等。针对上述问题，需在设计原理图及绘制电路板图时，尽可能将干扰源抑制消除，将其传播途径彻底切断，实现敏感器件相应抗干扰性能的提升。

1 原理图设计的抗干扰技术

对于电子线路运行现场环境而言，以恶劣居多，易引发严重设备事故。至此，结合差模干扰特征方面所持有的差异性，选用适宜电路，能够有效且符合实际需要的抑制差模干扰，选择如下：（1）对于差模干扰频率而言，如果其在有用信号频率的两侧位置存在着，那么，可结合实际需要，选用带通滤波器；（2）若差模干扰频率接近于有用信号频率，可用补偿法；（3）差模干扰频率在某个相对固定的频率上，可选用带阻滤波器；（4）若传感器为开关型输出，可设置阈值電平，以此对低幅度差模所造成的干扰进行有效性抑制；（5）对于差模干扰相位而言，如果其与被测信号之间出现差别比较大的情况，可选用对被测信号相位进行测量的方法，完成电路设计。

2 选择器件的抗干扰技术

通过合理化选择器件，同样能够最大化减少干扰，特别是当前比较先进的数字逻辑器件，用此可产生非常有益的射频能量：（1）在变换成逻辑状态过程中，如若所选择的元件具有比较小的输入电流消耗。需注重的是，当具有最大的容性负载时，器件全部管脚同时进行逻辑切换，由此而产生出的最大尖峰电流，既不是非静态电流，也不是平均电流。（2）选用与功能要求相符且具有较低速率的逻辑器件。虽然具有较低速率的器件，实现较为困难，但仍然需要尽可能避免为达成一般逻辑功能，而对亚纳秒级器件进行盲目性运用。（3）在选择接地管脚与电源时，需尽可能选择位于封装中央的，并且以处于相邻状态的逻辑器件为宜。（4）若所选择器顶部有金属芯或者是陶瓷外壳，需依据实际需要，选择切实有效的接地散热器。

3 PCB布线抗干扰设计

3.1 双面与单面板布线的要点

（1）单面PCB。射频返回电流仅有唯一概念层面的设计技术，此技术便是运用接地走线，另外，还能促使其在物理层面上，尽可能接近于高敏感信号的走线旁。无论是系统的电源，还是对应的接地返回电路，都需要着手平行布线，另外，对于可能有能量输入至电源输入开关的器件，需布置必要的去耦电容。如若采用接地设计及网格电源时，需指出的是，网格需尽量连接合并。如果不选用网格系统，对于此时的器件而言，其所产生的射频环路电流，在无需任何方法辅助的状况下，可能不好寻找一个阻抗较低并且与之相融的射频返回路径。（2）双面PCB。多采用对称排列器件，来替代射频电流，形成返回路径。对于电磁所持有的兼容性而言，采用双层板，乃为一种实用型技术，能够将低阻抗路径提供给射频RF返回电流。

3.2 多层板的益处

（1）若多层或一层板子专用于接地与电源，便会形成固体绝缘层。（2）去耦结构较好。（3）当电环路的面积出现相应减少时，其敏感度与差模辐射，同样也会出现减少，另外，差模电流在其情况下，也会随之减少，对于共模RF能量，能够形成抑制。（4）对于电源返回路径，以及信号的阻抗而言，其大小也会得到相应减小。

3.3 旁路与去耦

对于旁路与去耦能偶而言，其能够有效的避免能量自一个电路单一性的传送至另外一电路，以此来达到提升电源质量的目的。其有三类电路，分别是器件、内部电源连接及电源与接地层。针对去耦合来讲，其对于从数字电路，切换成逻辑状态，能够有效规避，乃是一种切实有效的干扰手段。针对数字逻辑，通常情况下，其状态有两种，分别为“0”与“1”。

4 结语

总而言之，电子线路在运行中存在有诸多的干扰因素，这些因素会影响线路的正常运行，因此，采取有效的抗干扰设计方案，对于规避此状况尤为重要。

参考文献

[1]韦栋.电子线路设计抗干扰技术简析[J].工程技术：文摘版，2016（6）：204.

[2]徐小明，李芹.浅谈用单片机进行电子线路的抗干扰设计[J].职业，2010（20）：175-175.