高频电子系统的抗干扰设计

《高频电子系统的抗干扰设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第9期电子工蠢师Vo1．33No．92007年9月ELECTRONICENGINEERSep．2007高频电子系统的抗干扰设计陈美君(金陵科技学院，江苏省南京市210001)摘要：高频电路设计中，由于干扰问题较普通电路多得多，所以，应在电路设计初始阶段将抗干扰设计与产品的基本功能、结构设计同时进行。阐述了抗干扰系统的设计准则，同时提出一种通过完善系统设计提高电路抗干扰能力的方法，主要从电路原理设计和PCB(印制电路板)设计两方面考虑，具体从抑制干扰源、切断干扰传递途径、降低受扰设备的干扰敏感度3方

2、面进行设计。关键词：高频干扰；干扰源；印制电路板设计；电磁兼容性中图分类号：TN710频率升高时就会产生更多的发射和干扰。如在高0引言频数字系统中，当器件开关时产生电流尖峰信号；在模按照一般的抗干扰设计经验，往往在设备研制后拟系统中，当负载电流变化时产生电流尖峰信号。配期暴露出问题时才采取挽救修补措施。而在高频电路置退耦电容可抑制因负载变化而产生的噪声，这是通设计中以及在高速外设层出不穷的今天，由于干扰问常采用的方法。退耦电容的一般配置原则是：电源输题较普通电路多得多，所以在解决干扰问题时，应在电入端跨接10～100ixF电解电容器。如有可能，接路设计

3、初始阶段就开展预测、规划。产品设计师必须100ixF以上的更好；原则上每个集成电路芯片都应布将抗干扰设计与产品的基本功能、结构设计同时进行，置一个0．01pF瓷片电容器，如PCB空隙不够，可每4并行开展，这样才能事半功倍，才能从根本上减少和解～8个芯片布置一个1pF～10pF的电容器。决高频电路干扰问题。本机辐射是很重要的指标，目前我国很多产品已经将其列为强制性指标，认为其涉及使用安全的问题。1抗干扰系统的设计准则同样的输出功率，由于各级电路的放大倍数分配不同，抗干扰设计方法包含硬件、软件、PCB(印制电路对本机辐射指标的影响很大，一般说来，要尽量减少

4、本板)设计等。机振荡的信号幅度。软件抗干扰措施有软件滤波、通信的校验方法、关2．2切断干扰传播路径的常用措施键数据的保护等，硬件方面有器件选型、系统设计、看干扰按传播路径可分为传导干扰和辐射干扰。门狗等。硬件措施如果得当，可将绝大部分干扰拒之1)传导干扰门外。一个成功的抗干扰系统是由硬件和软件相结合传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。构成的。本文主要探讨硬件的抗干扰设计。高频干扰噪声和有用信号的频带不同，可以通过在导抗干扰硬件设计一般包括抑制干扰源、切断干扰线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播，有传递途径、降低受扰设备的干扰敏感度3个方面。

5、时也可加隔离光耦来解决。在单片机I／O口，电源线、PCB连接线等关键地方2电路原理设计使用抗干扰元件，如磁珠、磁环、电源滤波器、屏蔽罩，2．1抑制干扰源可显著提高电路的抗干扰性能。干扰源指产生干扰的元件、设备或信号，抑制干扰电源噪声的危害最大，要特别注意处理。电源做源就是尽可能地减小干扰源的du／dt，di／dt。雷电、继得好，整个电路的抗干扰就解决了一半。电源系统干扰主要通过地线和电源线进入系统。电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。减小干扰源的du／dt主要通过在干扰源两端并联地线和电源线是传导电磁干扰的一个主要通道，这是电容来实现；减小

6、干扰源的di／dt则是在干扰源回路由于地线和电源线是当前集成电路所有电流的通路，接地的设计详细见PCB抗干扰设计。串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。2)辐射干扰收稿日期：2007-01-27；修回日期：2007-04-22。辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干．41．维普资讯http://www.cqvip.com·基本电子电路·电子工蠢师2007年9月扰。一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距C)有单点、多点和混合3种信号接地方法。在频离，用地线把它们隔离以及在敏感器件上加蔽罩，应该率低于1MHz时可采用单点接地方法，但不适于高在PCB

7、设计时多加分析。频。在高频应用中，最好采用多点接地。混合接地是应尽量减小系统中各工作环节的阻抗；对于功率低频用单点接地而高频用多点串联接地的方法。地线模块和单片机系统的结合部位，采用空间分离的措施，应短而租，高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。把强电和弱电的结合部位分离开来。数字地线的干扰还表现为逻辑地的不等电位。因此，2．3降低受扰设备的干扰敏感度单片机系统的地线布置相当重要。解决地线干扰的办a)选择抗干扰能力强、噪声系数小的器件。受扰法是正确处理好地线隔离问题；为了避免模拟电路引设备的干扰敏感度由所选器件以及电路工作状态决入的噪声通过地阻抗对数字电

8、路产生影响，数字地与定，有时选择一个抗干扰能力强的器件比任何方法都模拟地应分开布线，单点连接。