電子線路設計抗干擾技術研究

季勁東

【關鍵詞】電子線路設計 抗干擾技術 研究

前言：隨著我國社會經濟的不斷發展，電子產品數量有了明顯增加，但是在設計電子線路中要著重考慮電子線路的抗干擾能力，通過增加抗干擾裝置等，保證電子產品處于正常工作狀態。在研究中發現，一些電子產品在工作中很容易受到電磁與噪音等因素的干擾，所以就要采取適合的方法，解決存在的問題。

1電子線路的干擾

干擾作為影響電子產品正常工作的重要影響因素之一，所產生的不利影響還是相對較大的。一般來說干擾涉及到了較多的方面，且作為日常生活中常見的內容，不僅會對設備周邊產生不利影響，同時也會影響到設備自身的工作。目前在設計電子線路中，常見的干擾主要以電磁兼容技術為主，也就是說在電磁波的工作狀態下，需要提升電子設備質量，確保其在運行中不受電磁等因素的干擾。就電子線路設計抗干擾技術來講，就要求工作人員在工作中結合具體情況，從不同角度出發，主動對線路進行優化設計，最大限度提升抗干擾能力。所以在運用中要堅持從以下幾個方面來進行：第一，做好印制電路板的布局。只有不斷提升印制電路板布局的科學性，才能提高其合理性。所以在設計中就要做好尺寸等方面的研究，在保證經濟性、科學性與合理性的基礎上提升抗阻能力等。在掌握具體尺寸后，工作人員要及時對所涉及到的元件等進行分析，尤其是對于一些比較特殊的元件來講，要確保布局的合理性，真正從根本上提升印制電路板的抗干擾能力。第二，在設計印制電路時需要堅持從抗干擾設計原則出發，真正將抗干擾設計落實到具體環節中。如工作人員在工作中要嚴格按照我國現行的設計標準進行設計，保證所設計的參數能夠滿足相關標準與規定的要求。在工作中通過控制變速率，在使用低電阻串聯的最大限度減少高頻信號所存在的耦合問題。第三，合理使用抗干擾技術，提高電子線路的合理性，在合理范圍內縮短元件引腳，遠離干擾敏感性較強的一些元件，提高抗干擾效果[1]。

2抗干擾技術

2.1電磁干擾

就電磁干擾來講其實就是收到外部噪音較大且在接收一些無用電磁波過程中所產生的一系列干擾現象，其中涉及到了傳導與輻射干擾兩個方面。第一，傳導干擾。以導電為介質，將電網絡中的信號耦合到其他電網絡中。第二，輻射干擾。以空間為主，干擾源將信號耦合到其他電網絡中。由于電磁干擾的關系有著一定的復雜性，所以一般習慣將其劃分為強電之間所形成的干擾、強電對弱點之間所產生的干擾、弱點之間所形成的干擾、自然電磁現象所引發的干擾等[2]。

2.2電磁兼容性

就電磁兼容技術來講，在一定時間的發展下已經深入到了各個領域中，有著較強的交叉性特點，如在航空、鐵路等方面有著極為重要的地位，同時也影響到了我國社會的發展。而對于電磁兼容性來講，就是在電磁環境中電子設備或是其他系統等不會受到電磁環境的直接影響，避免了電子設備系統紊亂現象，始終處于良好運行模式。一般來說，電子線路中涉及到了電阻器、電容器等，所以當電路中有電壓存在時，帶電元器件周邊會產生電場，當電流流過時，其周邊也會產生相應的磁場。目前增加內部抗電磁干擾能力的方法主要包含了使用頻率相對較低的微控制器，盡可能減少信號在傳輸過程中所發生的畸變現象，避免信號之間出現交叉干擾等問題。由于電磁干擾干洗復雜程度相對較高，所以就要先對設備的具體使用場所進行分析，找出可能存在的干擾源。同時還要以提升抗干擾能力為主，確保電磁的兼容性，使用合理化的電子產品。此外，要及時掌握現行標準要求，結合標準內容做好總線等的布置，以提升設計科學性為基礎，在加強各環節聯系的基礎上實現提升抗干擾能力的目標。

3電子線路中存在的干擾

3.1電網

一般來講電網中所存在的干擾有著分布廣泛的特點，不論是比較繁華的地區還是人煙稀少的地區都存在著電網干擾問題。所以說電網中交流電在整流后，借助濾波與穩壓等工作來提供直流電源，確保各類型電子線路的正常工作。但是在這一環節中干擾信號往往隨之進入到電子設備中，誘發電子線路出現一系列問題，影響電子線路的正常工作狀態[3]。

3.2地線

地線中所存在的干擾已經成為了電子設備系統干擾中重要的組成之一，一般來說就是個電子線路中因使用同一直流電源，所以很容易引發電壓降問題，可以說電壓降是電子設備出現噪音干擾的重要因素。

3.3信號通道

信號在傳輸通道上受到干擾常常會遇到， 會影響信號傳輸質量，且在測量或是通信工作中，受到距離等因素的影響，使得電子設備在輸出信號等方面相對較長，但是在線間方面卻是相對較近的，因此在信號傳遞中受到了串擾、電磁場等因素的干擾，引發信號突變問題，限制了電子線路的正常工作。

3.4空間電磁輻射

就目前所出現的干擾問題來講，地線與電網干擾所產生的不利影響還是相對較大的。所以在面對空間電磁輻射干擾來講，工作人員需要控制好電子設備與干擾源之間的距離，并采取適當的保護措施來保證電子線路的安全運行。

4電子線路中的抗干擾措施

4.1解決電網干擾

電子線路在工作中要及時做好抗電網干擾研究工作，工作人員也要結合具體情況，以保證交流電穩定性為主，采取恰當的方法避免在電源中發生電壓過剩等問題，或是及時對電壓不足進行分析，以此來選擇適合的方法。其次，要做好電源濾波器選擇工作，以消除串模干擾為主，利用具備屏蔽層的變壓器來控制電容等問題的出現，最大限度減少高頻信號干擾問題。如可以借助雙T 濾波器抑制頻率干擾等，只有做好高頻干擾消除工作，才能滿足電子設備的工作需求。

4.2解決地線干擾

想要解決電子線路中地線干擾問題，需要在設計的時候全盤考慮，利用接地措施做好各個線路的整合，實現統一接地處理。但是這一方法也存在著一定的不足，就是在印制電路板時如果依然使用這一方法，勢必會影響到施工的效果。因此針對這一現象，工作人員在工作中可以借助串聯的方法減少噪音干擾問題，且在安裝中還要掌握好地線的寬度，做好適當增加工作。其次，要做好強弱信號的安裝工作，且在這一環節中要及時做好分開處理，在控制好距離的基礎上以此來滿足使用需求。最后，在使用一點接地方法是要求工作人員要做好模擬地與數字地之間的劃分，以分開安裝為主，最大限度避免出現交叉重疊等問題。所以說只有做好接地線的安裝與處理，才能控制好接地電阻的出現[4]。

4.3解決信號通道干擾

信號通道干擾屬于電子線路工作中的重點內容之一，所以工作人員在實際中要結合不同情況使用正確的方法。首先，雙絞線傳輸。在使用雙絞線傳輸時，要求工作人員及時進行線的選擇，且在這一環節中涉及到了信號線與地線。因此在工作中想要發揮出雙絞線傳輸的作用，就要從解決信號地線等干擾來進行。一般來說，在空間電磁場中絞環中所產生的感應電動勢有著一定的相似性，所以在使用這一方法時，不同線之間所產生的感應電動勢能夠不斷被抵消，因此在信號傳輸中能夠避免受到干擾因素的影響。由于兩條線中所存在的信號流向不同，而在大小相同的基礎上可以實現相互抵消，從而達到了避免干擾因素影響的目標。其次，光電耦合傳輸。在光電耦合器中光敏三極管、發光二極管等都是其中的重要組成，通過進行有效的結合，能夠控制噪音干擾問題。此外，將各電路間設計成可以使用電耦合器進行信號傳輸后，那么當噪聲信號內阻較高時，借助光電耦合器能夠不斷減少噪音信號，最終產生出微電流，且這種微電流難以讓二極管發光，最終也就實現了組織噪音干擾。

4.4PCB抗干擾設計

在使用PCB抗干擾設計時，為保證設計的科學性，要及時采取恰當的方法最大限度提升其抗干擾能力，發揮出PCB優勢，實現對電磁兼容性的全面分析。首先，要及時做好布局工作，在保證布局科學性的基礎上滿足電路設計要求。因此工作人員在設計中就要從提升抗噪能力，保證成本設計的合理性。只有確定好特殊元件的具體位置，才能按照電路功能單元實現合理布局，從而提高抗干擾設計的效果，發揮出電子產品的作用。其次，嚴格按照抗干擾設計原則，及時對上下沿跳變速頻率進行有效控制，在利用低串聯電阻的基礎上掌握電路周邊電勢，并做好優化工作。

結語：綜上所述，在電子線路運行中很容易受到多種干擾，不僅影響到了線路的正常工作，同時也會影響到產品、使用者等方面的安全。因此在使用中就要結合具體問題，做好全面分析工作，找出干擾因素出現的原因，制定出有針對性的對策，保證電子線路的正常工作。