電子電路抗干擾控制探析

李槐生

【摘 要】在電子電路設(shè)計(jì)之中，電子電路抗干擾問題是最令人棘手的問題，對于電子電路抗干擾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，就可以有效的抑制電子電路之中出現(xiàn)的電磁干擾，并且也可以讓電子電路系統(tǒng)更加優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的運(yùn)行下去，這也是最有效的電子電路控制抗干擾方法，最終確保生態(tài)環(huán)境不會受到干擾的影響，讓電子相關(guān)的工程能夠順利的開展下去，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益，所以，對于電子電路抗干擾控制的分析至關(guān)重要。

【關(guān)鍵詞】電子電路；抗干擾；控制

對于電子電路而言，干擾會直接影響其正常的工作，那么，如何才能夠提升抗干擾能力，就成為電子電路技術(shù)人員需要面對的主要問題。

1 電子電路系統(tǒng)干擾的種類及其危害

1.1 種類

對于干擾傳輸途徑進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)在電子電路系統(tǒng)之中，電磁干擾主要有兩種形式，也就是傳到干擾和空間輻射干擾。前者主要是電子電路所有的電路單元以及電路導(dǎo)線，通過導(dǎo)線就會帶來干擾影響，沿著導(dǎo)線，干擾源在傳輸之后就會干擾電子電路的整個系統(tǒng)；后者的干擾介質(zhì)是電子電路空間，受到空間輻射作用，就會直接干擾電子電路系統(tǒng)，最終對電子電路系統(tǒng)運(yùn)行帶來影響[1]。

1.2 危害及影響

1.2.1 空間輻射干擾

電磁能量是空間輻射干擾的來源。受到空間的作用，電子電路就會受到干擾，進(jìn)而影響系統(tǒng)的順利運(yùn)行?？臻g輻射干擾包含了兩個方面，即遠(yuǎn)輻射干擾以及近禍合干擾。

產(chǎn)生空間敷設(shè)干擾的途徑較多，在某些情況下，控制電路和電源電路可以成為輻射天線。一旦通過系統(tǒng)空間，干擾源流動并且產(chǎn)生輻射，在電路導(dǎo)線流動下，電磁感應(yīng)就會受到干擾。

1.2.2 傳導(dǎo)干擾

在傳導(dǎo)干擾的作用之下，各條導(dǎo)線上傳播干擾，就會對系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的干擾。在電子電路系統(tǒng)之中，電源與導(dǎo)線是不可或缺的設(shè)備。這一部分電子設(shè)備是電子電路得以正常運(yùn)行的關(guān)鍵，也能夠?yàn)橄到y(tǒng)正常供電提供支撐。電子電路系統(tǒng)之中的設(shè)備會串聯(lián)在一起。只要某一個部分有傳導(dǎo)干擾的存在，那么就會隨之?dāng)U散其干擾源，進(jìn)而干擾電子電路的其余電子設(shè)備。當(dāng)傳導(dǎo)干擾擴(kuò)散之后，其電子設(shè)備就會處于低頻率工作狀態(tài)，最終停止系統(tǒng)工作。

2 電子電路抗干擾控制措施

2.1 電網(wǎng)干擾及抗干擾措施

電子電路都是直流電源通過蒸餾、電網(wǎng)變壓、穩(wěn)壓、濾波等電路形成電源。在交流電壓因?yàn)殡妱訖C(jī)的啟動等多種因素導(dǎo)致高頻干擾電壓，這樣就會形成高頻電流，通過穩(wěn)壓電流以及放大電路之后，經(jīng)過地線返回電網(wǎng)中、高頻電流的流動性極強(qiáng)，導(dǎo)線等各種電容通過的地方就會成為通路，在變壓器智商的干擾電壓傳導(dǎo)特別的明顯，會直接干擾電子電路，尤其是靈敏度較高的電路，其干擾措施為：第一，在變壓器的一次和二次線圈之間添加屏蔽層，確保屏蔽層能夠良好的接地。高頻電流在通過變壓器一次線圈經(jīng)過屏蔽層再流回地線，就不會對后續(xù)的電路產(chǎn)生干擾。第二，直流穩(wěn)壓電流的交流進(jìn)線端可以加載電源濾波器，這樣就衣蛾將高頻干擾過濾掉，其濾波器的規(guī)格為幾十毫安的電感值以及幾千微法的電容。第三，利用“浮地”措施，就可以隔離交流與直線電流，交流地線保持接地，交流干擾就不會再串入到公共地線之中。第四，雙T濾波器加載，干擾源就會發(fā)出比接受信號更寬的頻譜，這樣就會讓接收器將部分干擾信號同有用的信號一起接受，在濾波器使用之后，就會對這一部分干擾信號產(chǎn)生抑制[2]。

2.2 電線干擾及抗干擾措施

地線干擾主要來源于電子電路內(nèi)部，電子電路一般都會共用一個直流電源，或者是全部的電源共用一個接地，這樣在經(jīng)過公共地阻抗的時(shí)候，電流電路就會有電壓降的現(xiàn)象發(fā)生，從而導(dǎo)致各個部分的電路因?yàn)橄嗷サ挠绊懀M(jìn)而出現(xiàn)藕合干擾現(xiàn)象。抗地線干擾的基本要求在于確保接地線路的低阻抗與接地點(diǎn)的可靠連接，其選擇的抗干擾措施為：第一，確保單點(diǎn)接地，將各個電路地線都連接到同一個點(diǎn)上，這樣就會避免出現(xiàn)環(huán)形賄賂，導(dǎo)致地環(huán)流的出現(xiàn)，各個電路接地點(diǎn)只關(guān)聯(lián)到這一點(diǎn)路的地阻抗與地電流。第二，串聯(lián)接地，直接按照順序?qū)⒏鱾€接地點(diǎn)鏈接到同一個公共地線之中，各個電路共同地線的電流就是電路流經(jīng)地線的電路綜合，電路2，3……m電流的和就是電路1，2的地線電流。各個電路地線點(diǎn)位會被其余的電路影響，這樣在噪聲流經(jīng)公共地線的時(shí)候就會出現(xiàn)藕合干擾，這樣的連接方式對于噪聲干擾的抑制很弱，其適用性在于接線方式簡單方便，尤其是滿足抑制電路設(shè)計(jì)。第三，多點(diǎn)接地。為了能夠降低阻抗的影響，各個電路地線就會直接鏈接到相近的寬銅皮鍍銀的接地母線上。這一種接地方法滿足數(shù)字電路。通過接地母線，會與多塊印制板的電路地線相互的鏈接，之后再講接地母線的一端同直流電源相互的鏈接，這樣就可以成為一個接地點(diǎn)。第四，數(shù)字接地與模擬接地。在含有數(shù)字信號以及模擬信號的電子電路之中，由于開關(guān)狀態(tài)的數(shù)字電路在工作環(huán)節(jié)會有較大的電流波動，導(dǎo)致兩種信號有可能出現(xiàn)電藕合，這樣也會讓地線之間出現(xiàn)干擾，無法穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換數(shù)模信號。

2.3 瞬態(tài)電流干擾及抗干擾措施

在電路的過渡或者是TTL的集成電路轉(zhuǎn)換狀態(tài)的時(shí)候，就會有負(fù)載電流和尖峰電流出現(xiàn)，從而導(dǎo)致在充電與放電的過程中出現(xiàn)瞬態(tài)電流。而瞬態(tài)電流的干擾強(qiáng)度與工作的速度有著直接的關(guān)系。當(dāng)瞬間電流過于強(qiáng)大的時(shí)候，會增加電流的功耗，同時(shí)對電源產(chǎn)生干擾。其抗干擾的措施在于：第一，在地線與電源線上并聯(lián)兩個電容，并且確保電源線上的尖峰電流不會對邏輯原元件的輸出狀態(tài)產(chǎn)生影響，同時(shí)將布線的長度降低。第二，大電容負(fù)載過程當(dāng)中，需要利用串聯(lián)限流保護(hù)電阻，避免電壓降低或者是在電源關(guān)閉的過程中，有電容電壓高于電源電壓的問題發(fā)生。第三，針對TTL集成電路，在無用的輸入端存在天線效果，這樣就可能讓瞬態(tài)電流引出電路運(yùn)轉(zhuǎn)錯誤，所以，輸入端就會保持一定的接地狀態(tài)，或者是直接并聯(lián)到信號端之中。

2.4 其他一些相關(guān)的抗干擾措施

除開上述的抗干擾措施之外，在具體的操作環(huán)節(jié)，還需要通過下屬的措施：第一，在邏輯電路板之中的地線與電源線應(yīng)該恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行分布，布線的長度盡量的縮短，這樣就可以避免布線賄賂出現(xiàn)。第二，在印刷電路板布線的時(shí)候，需要對邏輯輸入信號針對模擬信號帶來的干擾加以考慮，盡可能讓不同信號線之間的分布距離大一點(diǎn)。這樣就會最大限度的降低干擾。第三，在傳送線上信號反射帶來的干擾，通過縮短接地長度就可以進(jìn)行有效的控制，對于距離較長的輸入線，其輸入端設(shè)置有一個電阻用于平衡阻抗。但是需要注意的是，在長傳輸線的始端不能有接門電路，這樣可以避免信號磁變的出現(xiàn)，防范電路出現(xiàn)故障[3]。

3 結(jié)語

總而言之，對于電子電路帶來干擾的影響因素較多，但是無論是哪一種干擾因素，都會直接對電子電路的運(yùn)行帶來一定的影響，所以，在電磁干擾控制的時(shí)候，就需要從不同的角度對電磁干擾的類型進(jìn)行分析，這樣才可以找到有效的抗干擾措施。所以，希望通過本文所提出的電子電路抗干擾措施，再配合上相關(guān)技術(shù)人員的開發(fā)與研究，能夠?qū)㈦娮与娐返母蓴_問題一一的解決，最終提升電子電路的穩(wěn)定可靠性，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會之中電子電路的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫逸潔，盧偉.關(guān)于電子電路抗干擾措施的分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（23）：119.

[2]郭剛花，李蓮英.淺談電子電路的抗干擾措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（02）：143.

[3]李良.電子電路可靠性及抗干擾措施研究[J].長春教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（03）：47-48.endprint