一種基于PCB的抑制電磁干擾設(shè)計方案

印制板的設(shè)計是制作電子產(chǎn)品的重要一環(huán)，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，PCB的密度越來越高，PCB設(shè)計的好壞對抗干擾能力影響很大。如果設(shè)計不合理會產(chǎn)生電磁干擾，使電路性能受到影響，甚至無法正常工作。

一、電磁干擾主要有

1、平行導線之間存在電感效應(yīng)，電阻效應(yīng)，電導效應(yīng)，互感效應(yīng)。一根導線上的變化電流必然影響另一根導線，從而產(chǎn)生干擾。

2、印制板上的印制導線，板外連接導線甚至元器件引線都可能成為發(fā)射或接收干擾信號的天線。這在高頻電路的印制板設(shè)計中尤其不可忽視。

3、電路中磁性元件，如揚聲器、電磁鐵、永磁表頭等產(chǎn)生的恒定磁場以及變壓器、繼電器等產(chǎn)生的突變磁場，對印制板也會產(chǎn)生影響。

二、抑制電磁干擾的方法

電磁干擾無法完全避免，但在設(shè)計印制板時可采取一些措施設(shè)法抑制干擾強度，提高單元電路本身的抗干擾能力，避免或減少干擾。

1、容易受干擾的導線布設(shè)要點

通常低電平、高阻抗端導線容易受干擾，布線時應(yīng)越短越好：輸入、輸出端用的導線應(yīng)盡量避免相鄰平行，最好加線間地線，以免發(fā)生反饋耦合。平行線效應(yīng)與長度成正比，按信號去向順序布線，忌迂回穿插。遠離干擾源，盡量遠離電源線，高電平導線：實在躲不開干擾源時，不能與之平行走線，雙面板交又通過，單面板飛線過渡。如圖1所示。

2、避免導線成環(huán)

印制板上環(huán)形導線相當于單匝線圈或環(huán)形天線，使電感效應(yīng)和天線效應(yīng)增強。布線時盡可能避免成環(huán)型面積。如圖2所示。

3、反饋布線要點

反饋元件和導線連接輸入和輸出，布線不當容易引入干擾。

如圖3所示放大電路，由于反饋導線越過放大器基極電阻?？赡墚a(chǎn)生寄生耦合，影響電路工作。圖4所示電路的布設(shè)將反饋元件置于中間，輸出導線遠離前級元件，避免干擾。

4.設(shè)置屏蔽地線

印制板內(nèi)設(shè)置屏蔽地線有以下幾種形式：

（1）大面積屏蔽地線

如圖5所示，屏蔽地線不能作信號地線，只能作屏蔽用。

（2）專置地線環(huán)

如圖6所示，環(huán)繞在輸入信號線布設(shè)地線，避免輸入線受干擾。這種屏蔽地線可以單側(cè)、雙側(cè)，也可在另一層。

（3）屏蔽線

高頻電路中，印制導線分布參數(shù)對信號影響大，且不容易進行阻抗匹配，可局部使用專用屏蔽線連接，如圖7所示。

電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線。此外，還應(yīng)注意：

（1）在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時，操作時均會產(chǎn)生較大火花放電，必須采用RC電路來吸收放電電流。一般R取1～2K，C取2.2～4.7μ F。

（2）CMOS電路的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此在使用時對不用端要接地或接正電源。

印制線路板是電子產(chǎn)品最基本的部件，印制線路板的干擾抑制是一個技巧性很強的工作，同時，也需要大量的經(jīng)驗積累。只要我們在設(shè)計中遵循一些規(guī)則，注意經(jīng)驗和技術(shù)的積累和總結(jié)，一定能設(shè)計出性能優(yōu)良的PCB板。