電子電路設(shè)計中的抗干擾措施

卓懷通 陳華毅

（廣西譜儀惠信科技有限公司 廣西 南寧 530003）

盡管電子電路都處于一種弱電流的環(huán)境下運行，但是自己本身的電路內(nèi)部以及少量外部的干擾信號依然會影響電路的運行，進(jìn)一步導(dǎo)致電路的失常。而采取一些抗干擾的措施就可以阻礙干擾因子對電路的妨礙，使得干擾得到最大程度的削弱，從而達(dá)到提高電子電路穩(wěn)定性的目的。

1 干擾概述

1.1 干擾的分類

所有妨礙電子電路正常運行的不良因素都可以稱之為干擾，分為內(nèi)部和外部兩大來源。從整體上來看，電子電路的干擾主要有：電磁、溫度、震動等干擾。而電磁干擾作為頻發(fā)干擾，是抗干擾中最大的攔路虎。其他的干擾僅需要一些常規(guī)的物理手段便可以解決。

1.2 電磁干擾

電磁干擾廣義上來說是一種電氣的變化現(xiàn)象，是因為受到環(huán)境的影響導(dǎo)致電子電路運轉(zhuǎn)和信息傳遞阻礙的一種不良干擾。這種干擾會導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常，自然以及人為誤差也會跟著增大。

1.3 干擾的來源

要解決干擾，首先就得弄清楚造成干擾的原因或者源頭、來源是什么。就內(nèi)部干擾源頭而言主要有：功率內(nèi)高平震蕩電路以及功率級開關(guān)電路造成的噪音。而外部來源主要是:周邊電器功率的起伏、自然環(huán)境的雷電影響、不同時段用電功率的變化等等。

1.4 干擾很難根除

在實際的生產(chǎn)操作中，徹底清除電子電路的干擾因素幾乎是不可能實現(xiàn)的。最優(yōu)的解決辦法就是具體問題具體分析，根據(jù)實際情況阻礙干擾，或者增強電子電路系統(tǒng)對干擾的抵抗能力，從而進(jìn)一步確保電子電路平穩(wěn)運行。

2 穩(wěn)定電網(wǎng)的措施

2.1 保持供電穩(wěn)定

使用交流穩(wěn)壓器，可以預(yù)防電壓的極大值極小值的出現(xiàn)，從而保證整體的平穩(wěn)運行。但是就現(xiàn)實行情來看，交流穩(wěn)壓器價格昂貴，因此在小型電子電路中應(yīng)避免選擇這類穩(wěn)壓器，較多應(yīng)用于大型的電子電路中，或者有文件明確要求使用的情況下使用。

2.2 改善電源波形

運用電源濾波器，可以有效穩(wěn)定電源波形，將其放置于變壓器前部。其作用就在于只允許50Hz的電波通過，阻礙其他頻率波長的通過性以達(dá)到改善電源波形的目的

2.3 較少電容值的分布

在變壓器上附帶屏蔽層，穿插于一次線圈與二次線圈的間隔之中，通過干擾高頻通道，并且與后續(xù)裝備接地，從而穩(wěn)定電容值，更是避免了二次側(cè)的流入。

2.4 阻隔傳播

采用雙T濾波器就可明顯阻隔干擾傳播。由于干擾源的波頻明顯高于目的信號，通過添加雙T濾波器即可過濾掉高頻的干擾信號，使得有效信號被合理的接收。

2.5 過濾高頻干擾

采用（0.01-0.1）μF的無極電容來過濾高頻干擾。

3 減少信號地互相間的干擾

3.1 地線匯集于一點

將所有地線匯集于一點，就可以避免環(huán)形地回路的形成，從而使得電路的接地點僅與地電流和地阻抗有聯(lián)系。當(dāng)電路電流之和電壓值都非常小的時候，在電路相距很近的情況下，就非常適合采用單點接地的方法，從而降低電壓值來達(dá)到除去信號干擾的目的。

3.2 接地點依次相連與接地線

根據(jù)串聯(lián)的基本理論，所有接入地線的電流共同組成了公用地線。因此其他雜七雜八的電路都會對其他電路造成影響，噪聲也會因此而進(jìn)行累積。因此這種接線方式非常不利于電子電路設(shè)計中的抗干擾。但是因為其轉(zhuǎn)接方便的特點，導(dǎo)致實際中串聯(lián)接地也得到運用，尤其運用于電路電板的印制中。

3.3 寬銅皮度銀減小阻抗

電路母線匯集所有電路的地線，頻繁運用于數(shù)字電路中，從而達(dá)到減小電阻的目的。印刷版作為主要部件，母架聚合地線最后一側(cè)與直流電源相連，這種技術(shù)限制使用于高頻電路。

3.4 分離模擬電路和數(shù)字電路

電子電路主要分為電路和數(shù)字電路，其種類花樣紛雜。最難處理的數(shù)字電路經(jīng)常被啟停，電波異常波動起伏。仍然使用電耦合就會導(dǎo)致干擾現(xiàn)象的發(fā)生。只有因利導(dǎo)勢分離模擬電路和數(shù)字電路，并用耦合器將兩者信號再度耦合在一起，就可以起到分割地線的目的。

4 穩(wěn)定信號通道

4.1 信號線與地線雙絞

采取信號線與地線雙絞的方法來發(fā)揮抗干擾電子電路的作用。在抗空間電磁干擾、線間串?dāng)_和信號地線干擾三方面發(fā)揮著尤為重要地作用。盡管不同絞環(huán)中的電勢不一樣，但是同一條線上的電勢可以相互磨滅。因此，傳輸信號不受其影響。雙絞的兩條線上的電流等大反向從而減少串?dāng)_。同時因為地線得分離，這樣也就避免了通過其的紊亂。

4.2 進(jìn)行絕緣處理

將發(fā)光二極管和光敏三極管進(jìn)行絕緣處理后，再耦合到一起。便可以同時減少噪聲和降低尖鋒脈沖，使得信噪比得到極大的優(yōu)化。光信號向電信號的轉(zhuǎn)變經(jīng)歷了發(fā)光二極管引發(fā)信號，再到光敏三極管，最后從集電極輸出這三個過程。從這個過程中可以明顯地看到輸入輸出在電學(xué)上沒有聯(lián)系，相互獨立存在。

5 穩(wěn)定雜散電子場

（1）提前設(shè)計電子分布構(gòu)圖，以期達(dá)到最有分布的目的。嚴(yán)格把控好輸入和輸出之間的距離感。為降低干擾壓強，使得磁場與變壓器內(nèi)的線圈布置呈九十度角分布。同時要注意合理分布線路，使其走向科學(xué)化和規(guī)范化，同時也盡量避免線路的冗長、復(fù)雜和重疊。

（2）采取屏蔽措施。用屏蔽罩蓋住干擾源，同時對放大器進(jìn)行內(nèi)部處理。使的干擾電流被導(dǎo)入地下，減少干擾。

6 結(jié)束語

在電子電路的設(shè)計中，抗干擾措施至關(guān)重要，發(fā)揮著不可或缺的作用。有效的電子電路抗干擾措施可以大大提升電路工作效率，提升經(jīng)濟收益。因此，在實際操作中，技術(shù)工作人員都要將各類因素納入統(tǒng)籌考慮的范圍，來確保電子電路的穩(wěn)定。