提高电子电路抗干扰能力的方法

提高电子电路抗干扰能力的方法 提高电子电路抗干扰能力的方法是电子设计者和爱好者在设计带微处理器的电子产品时需要考虑的一个重要问题。电子电路抗干扰能力的提高可以从两个方面入手：减小来自电源的噪声和减小信号传输中的畸变。 一、减小来自电源的噪声 电源在向系统提供能源的同时，也将其噪声加到所供电的电源上。电路中微控制器的复位线、中断线、以及其它一些控制线最容易受外界噪声的干扰。电网上的强干扰通过电源进入电路。即使电池供电的系统，电池本身也有高频噪声。模拟电路中的模拟信号更经受不住来自电源的干扰。因此设计电源时要采取一定的抗干扰措施： * 输入电源与强电设备动力线分开 * 采用隔离变压器 * 采用低通滤波器 * 采用独立功能块单独供电 这些措施可以减小来自电源的噪声对系统的影响。 二、减小信号传输中的畸变 微控制器主要采用高速CMOS技术制造。信号输入端静态输入电流在1mA左右，输入电容10pF左右，输入阻抗相当高。高速CMOS电路的输出端都有相当的带载能力，即相当大的输出值，将一个门的输出端通过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端，反射问题就很严重。它会引起信号畸变，增加系统噪声。 信号在印制板上的延迟时间与引线的特性阻抗有关，即与印制线路板材料的介电常数有关。可以粗略地认为，信号在印制板引线的传输速度，约为光速的1／3到1／2之间。微控制器构成的系统中常用逻辑电子元件的Tr（标准延迟时间）为3到18ns之间。在印制线路板上，信号通过一个7W的电阻和一段25cm长的引线，线上延迟时间大致在4～20ns之间。 为减小信号传输中的畸变，印制线路板设计时应遵循以下规则： * 信号在印刷板上传输，其延迟时间不应大于所用器件的标称延迟时间。 * 应该尽量减少信号线的长度，避免出现Td》Trd的情况。 * 印刷线路板越大系统的速度就越不能太快。 通过采取这些措施，可以减小信号传输中的畸变，提高系统的抗干扰能力和电磁兼容性。 此外，电子设计者还可以采取其他一些措施来提高系统的抗干扰能力，例如： * 采用屏蔽技术来减小电磁干扰 * 采用滤波技术来减小噪声干扰 * 采用差分信号传输来减小通道噪声 * 采用数字信号处理来减小模拟信号的干扰 通过采取这些措施，电子设计者可以提高系统的抗干扰能力和电磁兼容性，设计出更加可靠和稳定的电子产品。