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专业知识
降低噪声与电磁干扰的30条干货经验
电子设(shè)备的(de)灵敏度越来(lái)越高(gāo),这要求设备的抗干扰能(néng)力也(yě)越来越强(qiáng),因(yīn)此PCB设计也变得更加困(kùn)难,如(rú)何提高PCB的抗(kàng)干扰能力成(chéng)为众多工程师们关注(zhù)的重点问题之一。
(1) 能用低(dī)速芯片就(jiù)不用高速的(de),高速芯片用在关键地方。
(2) 可(kě)用串一个电阻的办法(fǎ),降低(dī)控制电路上(shàng)下(xià)沿跳变(biàn)速率。
(3) 尽量(liàng)为继电器(qì)等提供某种(zhǒng)形式的(de)阻尼。
(4) 使(shǐ)用(yòng)满足系统要(yào)求(qiú)的最低频率(lǜ)时钟。
(5) 时(shí)钟产生器尽量(liàng)靠近到用(yòng)该时钟的器(qì)件(jiàn)。石(shí)英(yīng)晶(jīng)体振荡器外壳要接地(dì)
(6) 用地(dì)线将时钟区圈(quān)起(qǐ)来,时钟线(xiàn)尽量短(duǎn)。
(7) I/O驱动电路尽量靠近印刷(shuā)板边,让其(qí)尽快离开印刷板。对进入印(yìn)制板(bǎn)的信号要(yào)加滤波,从高(gāo)噪声区来(lái)的(de)信号(hào)也(yě)要加滤波,同时用串终端电阻的办法(fǎ),减小(xiǎo)信号反射。
(8) MCD无用端要接高,或接地,或定(dìng)义成输出(chū)端,集成电路上该(gāi)接电源地(dì)的端都要接,不要悬空。
(9) 闲置不用的门电路(lù)输(shū)入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接(jiē)地,负输入端接输出(chū)端。
(10) 印制板尽量使用45折线而不用(yòng)90折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。
(11) 印制板按频率和电流开关特性分(fèn)区,噪声元件(jiàn)与非噪声元(yuán)件要距离再远一些。
(12) 单面(miàn)板和双面板用单点接电源和单点接(jiē)地(dì)、电源线(xiàn)、地线尽(jìn)量粗,经济是能承受的(de)话用(yòng)多层板以减小电源,地的(de)容生电感。
(13) 时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。
(14) 模拟电(diàn)压输入(rù)线、参考(kǎo)电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟。
(15) 对A/D类器件,数字部分与模拟部分(fèn)宁可统一下也不要交叉。
(16) 时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干(gàn)扰小,时钟元件(jiàn)引脚远离I/O电缆。
(17) 元件引脚(jiǎo)尽量短,去耦电容引(yǐn)脚尽(jìn)量短。
(18) 关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地。高(gāo)速(sù)线要短要直。
(19) 对噪声敏(mǐn)感的线不要(yào)与大电流,高速开关线平行。
(20) 石(shí)英晶体下(xià)面以及对噪声敏感(gǎn)的(de)器件下面不要走(zǒu)线。
(21) 弱信号电路,低频电路周围不要形成电流(liú)环路(lù)。
(22) 任何信号都不要形成环(huán)路,如不可避免,让环路(lù)区(qū)尽量小。
(23) 每个集成电路一个(gè)去耦电(diàn)容。每个电解(jiě)电容边上都要加一(yī)个(gè)小的高(gāo)频(pín)旁路电容(róng)。
(24) 用大容量的钽电(diàn)容(róng)或聚酷电(diàn)容而不(bú)用电(diàn)解电容作电路充放(fàng)电储能电容(róng)。使用管状电容时,外壳要接(jiē)地
为了避(bì)免高(gāo)频信(xìn)号(hào)通过(guò)印制导线时(shí)产生的电磁辐射,在(zài)印制电路板布线时,还应注意(yì)以(yǐ)下(xià)几点:
(25)尽量减少(shǎo)印制(zhì)导线的不连续性,例如导线宽(kuān)度不要突变,导线的拐角应大于90度禁止环状走线等。
(26)时钟信号引线最容易产生电磁辐射干扰,走线时(shí)应与地线回路相靠近,驱动器(qì)应(yīng)紧(jǐn)挨着连接器。
(27)总线驱动(dòng)器应紧挨其(qí)欲驱动的(de)总线。对于(yú)那些离(lí)开印制电路板的引线,驱动(dòng)器应紧紧挨着连接器。
(28)数(shù)据总线的布(bù)线应每两根信(xìn)号线之间夹(jiá)一根信号(hào)地(dì)线。最(zuì)好是紧紧挨着最(zuì)不重要的地址引线放(fàng)置地回路,因为后者常(cháng)载有高频电流。
(29)将数字电路与模(mó)拟电路分开。电路板上既(jì)有高速逻辑电(diàn)路(lù),又有线性电路,应使它(tā)们尽量分(fèn)开,而两者的地线不要相混,分别与电源端地线相连。要尽量(liàng)加大(dà)线性电(diàn)路的接地面积。
(30)尽量加粗接(jiē)地线(xiàn),若(ruò)接地线很细,接(jiē)地电位则随(suí)电流的变化而(ér)变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性(xìng)能变坏。因此应将接地线(xiàn)尽量加粗。如(rú)有可能,接地线的宽度(dù)应大(dà)于(yú)3mm。
(1) 能用低(dī)速芯片就(jiù)不用高速的(de),高速芯片用在关键地方。
(2) 可(kě)用串一个电阻的办法(fǎ),降低(dī)控制电路上(shàng)下(xià)沿跳变(biàn)速率。
(3) 尽量(liàng)为继电器(qì)等提供某种(zhǒng)形式的(de)阻尼。
(4) 使(shǐ)用(yòng)满足系统要(yào)求(qiú)的最低频率(lǜ)时钟。
(5) 时(shí)钟产生器尽量(liàng)靠近到用(yòng)该时钟的器(qì)件(jiàn)。石(shí)英(yīng)晶(jīng)体振荡器外壳要接地(dì)
(6) 用地(dì)线将时钟区圈(quān)起(qǐ)来,时钟线(xiàn)尽量短(duǎn)。
(7) I/O驱动电路尽量靠近印刷(shuā)板边,让其(qí)尽快离开印刷板。对进入印(yìn)制板(bǎn)的信号要(yào)加滤波,从高(gāo)噪声区来(lái)的(de)信号(hào)也(yě)要加滤波,同时用串终端电阻的办法(fǎ),减小(xiǎo)信号反射。
(8) MCD无用端要接高,或接地,或定(dìng)义成输出(chū)端,集成电路上该(gāi)接电源地(dì)的端都要接,不要悬空。
(9) 闲置不用的门电路(lù)输(shū)入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接(jiē)地,负输入端接输出(chū)端。
(10) 印制板尽量使用45折线而不用(yòng)90折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。
(11) 印制板按频率和电流开关特性分(fèn)区,噪声元件(jiàn)与非噪声元(yuán)件要距离再远一些。
(12) 单面(miàn)板和双面板用单点接电源和单点接(jiē)地(dì)、电源线(xiàn)、地线尽(jìn)量粗,经济是能承受的(de)话用(yòng)多层板以减小电源,地的(de)容生电感。
(13) 时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。
(14) 模拟电(diàn)压输入(rù)线、参考(kǎo)电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟。
(15) 对A/D类器件,数字部分与模拟部分(fèn)宁可统一下也不要交叉。
(16) 时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干(gàn)扰小,时钟元件(jiàn)引脚远离I/O电缆。
(17) 元件引脚(jiǎo)尽量短,去耦电容引(yǐn)脚尽(jìn)量短。
(18) 关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地。高(gāo)速(sù)线要短要直。
(19) 对噪声敏(mǐn)感的线不要(yào)与大电流,高速开关线平行。
(20) 石(shí)英晶体下(xià)面以及对噪声敏感(gǎn)的(de)器件下面不要走(zǒu)线。
(21) 弱信号电路,低频电路周围不要形成电流(liú)环路(lù)。
(22) 任何信号都不要形成环(huán)路,如不可避免,让环路(lù)区(qū)尽量小。
(23) 每个集成电路一个(gè)去耦电(diàn)容。每个电解(jiě)电容边上都要加一(yī)个(gè)小的高(gāo)频(pín)旁路电容(róng)。
(24) 用大容量的钽电(diàn)容(róng)或聚酷电(diàn)容而不(bú)用电(diàn)解电容作电路充放(fàng)电储能电容(róng)。使用管状电容时,外壳要接(jiē)地
为了避(bì)免高(gāo)频信(xìn)号(hào)通过(guò)印制导线时(shí)产生的电磁辐射,在(zài)印制电路板布线时,还应注意(yì)以(yǐ)下(xià)几点:
(25)尽量减少(shǎo)印制(zhì)导线的不连续性,例如导线宽(kuān)度不要突变,导线的拐角应大于90度禁止环状走线等。
(26)时钟信号引线最容易产生电磁辐射干扰,走线时(shí)应与地线回路相靠近,驱动器(qì)应(yīng)紧(jǐn)挨着连接器。
(27)总线驱动(dòng)器应紧挨其(qí)欲驱动的(de)总线。对于(yú)那些离(lí)开印制电路板的引线,驱动(dòng)器应紧紧挨着连接器。
(28)数(shù)据总线的布(bù)线应每两根信(xìn)号线之间夹(jiá)一根信号(hào)地(dì)线。最(zuì)好是紧紧挨着最(zuì)不重要的地址引线放(fàng)置地回路,因为后者常(cháng)载有高频电流。
(29)将数字电路与模(mó)拟电路分开。电路板上既(jì)有高速逻辑电(diàn)路(lù),又有线性电路,应使它(tā)们尽量分(fèn)开,而两者的地线不要相混,分别与电源端地线相连。要尽量(liàng)加大(dà)线性电(diàn)路的接地面积。
(30)尽量加粗接(jiē)地线(xiàn),若(ruò)接地线很细,接(jiē)地电位则随(suí)电流的变化而(ér)变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性(xìng)能变坏。因此应将接地线(xiàn)尽量加粗。如(rú)有可能,接地线的宽度(dù)应大(dà)于(yú)3mm。
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