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PCB設計大講堂:電路板抗干擾設計原則

發布時間 :2017-04-07 09:35 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCB設計部
一、PCB設計電源線布置原則:
1.根據電流大小,盡量調寬導線布線。
2.電源線、地線的走向應與信號的傳遞方向一致。
3.在電路板的電源輸入端應接上10-100μF的去耦電容。
 
二、PCB設計地線布置原則:
1.數字地與模擬地分開。
2.接地線應盡量加粗,致少能通過3倍于電路板上的允許電流,一般應達2-3mm。
3.接地線應盡量構成死循環回路,這樣可以減少地線電位差。
 
三、PCB設計去耦電容配置原則:
1.電路板電源輸入端跨接10-100μF的電解電容,若能大于100μF則更好。
2.每個集成芯片的Vcc和GND之間跨接一個0.01-0.1μF的陶瓷電容。如空間不允許,可為每4-10個芯片配置一個1-10μF的鉭電容。
3.對抗噪能力弱,關斷電流變化大的器件,以及ROM、RAM,應在Vcc和GND間接去耦電容。
4.在單片機復位端“RESET”上配以0.01μF的去耦電容。
5.去耦電容的引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能帶引線。
 
四、PCB設計器件配置原則:
1.時鐘發生器、晶振和CPU的時鐘輸入端應盡量靠近且遠離其它低頻器件。
2.小電流電路和大電流電路盡量遠離邏輯電路。
3.電路板在機箱中的位置和方向,應保證發熱量大的器件處在上方。
五 功率線、交流線和信號線分開走線
功率線、交流線盡量布置在和信號線不同的板上,否則應和信號線分開走線。
 
五、PCB設計其它原則:
1.總線加10K左右的上拉電阻,有利于抗干擾。
2.布線時各條地址線盡量一樣長短,且盡量短。
3.PCB板兩面的線盡量垂直布置,防相互干擾。
4.去耦電容的大小一般取C=1/F,F為數據傳送頻率。
5.不用的管腳通過上拉電阻(10K左右)接Vcc,或與使用的管腳并接。
6.發熱的元器件(如大功率電阻等)應避開易受溫度影響的器件(如電解電容等)。
7.采用全譯碼比線譯碼具有較強的抗干擾性。 
 
    為扼制大功率器件對微控制器部分數字元元電路的干擾及數字電路對模擬電路的干擾,數字地`模擬地在接向公共接地點時,要用高頻扼流環。這是一種圓柱形鐵氧體磁性材料,軸向上有幾個孔,用較粗的銅線從孔中穿過,繞上一兩圈,這種器件對低頻信號可以看成阻抗為零,對高頻信號干擾可以看成一個電感..(由于電感的直流電阻較大,不能用電感作為高頻扼流圈).
    當印刷電路板以外的信號線相連時,通常采用屏蔽電纜。對于高頻信號和數字信號,屏蔽電纜的兩端都接地,低頻模擬信號用的屏蔽電纜,一端接地為好。
    對噪聲和干擾非常敏感的電路或高頻噪聲特別嚴重的電路,應該用金屬罩屏蔽起來。鐵磁屏蔽對500KHz的高頻噪聲效果并不明顯,薄銅皮屏蔽效果要好些。使用鏍絲釘固定屏蔽罩時,要注意不同材料接觸時引起的電位差造成的腐蝕。


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