电子线路设计抗干扰技术研究

季劲东

【关键词】电子线路设计 抗干扰技术 研究

前言：随着我国社会经济的不断发展，电子产品数量有了明显增加，但是在设计电子线路中要着重考虑电子线路的抗干扰能力，通过增加抗干扰装置等，保证电子产品处于正常工作状态。在研究中发现，一些电子产品在工作中很容易受到电磁与噪音等因素的干扰，所以就要采取适合的方法，解决存在的问题。

1电子线路的干扰

干扰作为影响电子产品正常工作的重要影响因素之一，所产生的不利影响还是相对较大的。一般来说干扰涉及到了较多的方面，且作为日常生活中常见的内容，不仅会对设备周边产生不利影响，同时也会影响到设备自身的工作。目前在设计电子线路中，常见的干扰主要以电磁兼容技术为主，也就是说在电磁波的工作状态下，需要提升电子设备质量，确保其在运行中不受电磁等因素的干扰。就电子线路设计抗干扰技术来讲，就要求工作人员在工作中结合具体情况，从不同角度出发，主动对线路进行优化设计，最大限度提升抗干扰能力。所以在运用中要坚持从以下几个方面来进行：第一，做好印制电路板的布局。只有不断提升印制电路板布局的科学性，才能提高其合理性。所以在设计中就要做好尺寸等方面的研究，在保证经济性、科学性与合理性的基础上提升抗阻能力等。在掌握具体尺寸后，工作人员要及时对所涉及到的元件等进行分析，尤其是对于一些比较特殊的元件来讲，要确保布局的合理性，真正从根本上提升印制电路板的抗干扰能力。第二，在设计印制电路时需要坚持从抗干扰设计原则出发，真正将抗干扰设计落实到具体环节中。如工作人员在工作中要严格按照我国现行的设计标准进行设计，保证所设计的参数能够满足相关标准与规定的要求。在工作中通过控制变速率，在使用低电阻串联的最大限度减少高频信号所存在的耦合问题。第三，合理使用抗干扰技术，提高电子线路的合理性，在合理范围内缩短元件引脚，远离干扰敏感性较强的一些元件，提高抗干扰效果[1]。

2抗干扰技术

2.1电磁干扰

就电磁干扰来讲其实就是收到外部噪音较大且在接收一些无用电磁波过程中所产生的一系列干扰现象，其中涉及到了传导与辐射干扰两个方面。第一，传导干扰。以导电为介质，将电网络中的信号耦合到其他电网络中。第二，辐射干扰。以空间为主，干扰源将信号耦合到其他电网络中。由于电磁干扰的关系有着一定的复杂性，所以一般习惯将其划分为强电之间所形成的干扰、强电对弱点之间所产生的干扰、弱点之间所形成的干扰、自然电磁现象所引发的干扰等[2]。

2.2电磁兼容性

就电磁兼容技术来讲，在一定时间的发展下已经深入到了各个领域中，有着较强的交叉性特点，如在航空、铁路等方面有着极为重要的地位，同时也影响到了我国社会的发展。而对于电磁兼容性来讲，就是在电磁环境中电子设备或是其他系统等不会受到电磁环境的直接影响，避免了电子设备系统紊乱现象，始终处于良好运行模式。一般来说，电子线路中涉及到了电阻器、电容器等，所以当电路中有电压存在时，带电元器件周边会产生电场，当电流流过时，其周边也会产生相应的磁场。目前增加内部抗电磁干扰能力的方法主要包含了使用频率相对较低的微控制器，尽可能减少信号在传输过程中所发生的畸变现象，避免信号之间出现交叉干扰等问题。由于电磁干扰干洗复杂程度相对较高，所以就要先对设备的具体使用场所进行分析，找出可能存在的干扰源。同时还要以提升抗干扰能力为主，确保电磁的兼容性，使用合理化的电子产品。此外，要及时掌握现行标准要求，结合标准内容做好总线等的布置，以提升设计科学性为基础，在加强各环节联系的基础上实现提升抗干扰能力的目标。

3电子线路中存在的干扰

3.1电网

一般来讲电网中所存在的干扰有着分布广泛的特点，不论是比较繁华的地区还是人烟稀少的地区都存在着电网干扰问题。所以说电网中交流电在整流后，借助滤波与稳压等工作来提供直流电源，确保各类型电子线路的正常工作。但是在这一环节中干扰信号往往随之进入到电子设备中，诱发电子线路出现一系列问题，影响电子线路的正常工作状态[3]。

3.2地线

地线中所存在的干扰已经成为了电子设备系统干扰中重要的组成之一，一般来说就是个电子线路中因使用同一直流电源，所以很容易引发电压降问题，可以说电压降是电子设备出现噪音干扰的重要因素。

3.3信号通道

信号在传输通道上受到干扰常常会遇到， 会影响信号传输质量，且在测量或是通信工作中，受到距离等因素的影响，使得电子设备在输出信号等方面相对较长，但是在线间方面却是相对较近的，因此在信号传递中受到了串扰、电磁场等因素的干扰，引发信号突变問题，限制了电子线路的正常工作。

3.4空间电磁辐射

就目前所出现的干扰问题来讲，地线与电网干扰所产生的不利影响还是相对较大的。所以在面对空间电磁辐射干扰来讲，工作人员需要控制好电子设备与干扰源之间的距离，并采取适当的保护措施来保证电子线路的安全运行。

4电子线路中的抗干扰措施

4.1解决电网干扰

电子线路在工作中要及时做好抗电网干扰研究工作，工作人员也要结合具体情况，以保证交流电稳定性为主，采取恰当的方法避免在电源中发生电压过剩等问题，或是及时对电压不足进行分析，以此来选择适合的方法。其次，要做好电源滤波器选择工作，以消除串模干扰为主，利用具备屏蔽层的变压器来控制电容等问题的出现，最大限度减少高频信号干扰问题。如可以借助双T 滤波器抑制频率干扰等，只有做好高频干扰消除工作，才能满足电子设备的工作需求。

4.2解决地线干扰

想要解决电子线路中地线干扰问题，需要在设计的时候全盘考虑，利用接地措施做好各个线路的整合，实现统一接地处理。但是这一方法也存在着一定的不足，就是在印制电路板时如果依然使用这一方法，势必会影响到施工的效果。因此针对这一现象，工作人员在工作中可以借助串联的方法减少噪音干扰问题，且在安装中还要掌握好地线的宽度，做好适当增加工作。其次，要做好强弱信号的安装工作，且在这一环节中要及时做好分开处理，在控制好距离的基础上以此来满足使用需求。最后，在使用一点接地方法是要求工作人员要做好模拟地与数字地之间的划分，以分开安装为主，最大限度避免出现交叉重叠等问题。所以说只有做好接地线的安装与处理，才能控制好接地电阻的出现[4]。

4.3解决信号通道干扰

信号通道干扰属于电子线路工作中的重点内容之一，所以工作人员在实际中要结合不同情况使用正确的方法。首先，双绞线传输。在使用双绞线传输时，要求工作人员及时进行线的选择，且在这一环节中涉及到了信号线与地线。因此在工作中想要发挥出双绞线传输的作用，就要从解决信号地线等干扰来进行。一般来说，在空间电磁场中绞环中所产生的感应电动势有着一定的相似性，所以在使用这一方法时，不同线之间所产生的感应电动势能够不断被抵消，因此在信号传输中能够避免受到干扰因素的影响。由于两条线中所存在的信号流向不同，而在大小相同的基础上可以实现相互抵消，从而达到了避免干扰因素影响的目标。其次，光电耦合传输。在光电耦合器中光敏三极管、发光二极管等都是其中的重要组成，通过进行有效的结合，能够控制噪音干扰问题。此外，将各电路间设计成可以使用电耦合器进行信号传输后，那么当噪声信号内阻较高时，借助光电耦合器能够不断减少噪音信号，最终产生出微电流，且这种微电流难以让二极管发光，最终也就实现了组织噪音干扰。

4.4PCB抗干扰设计

在使用PCB抗干扰设计时，为保证设计的科学性，要及时采取恰当的方法最大限度提升其抗干扰能力，发挥出PCB优势，实现对电磁兼容性的全面分析。首先，要及时做好布局工作，在保证布局科学性的基础上满足电路设计要求。因此工作人员在设计中就要从提升抗噪能力，保证成本设计的合理性。只有确定好特殊元件的具体位置，才能按照电路功能单元实现合理布局，从而提高抗干扰设计的效果，发挥出电子产品的作用。其次，严格按照抗干扰设计原则，及时对上下沿跳变速频率进行有效控制，在利用低串联电阻的基础上掌握电路周边电势，并做好优化工作。

结语：综上所述，在电子线路运行中很容易受到多种干扰，不仅影响到了线路的正常工作，同时也会影响到产品、使用者等方面的安全。因此在使用中就要结合具体问题，做好全面分析工作，找出干扰因素出现的原因，制定出有针对性的对策，保证电子线路的正常工作。