賈 飛

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北黃岡，438000）

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淺談電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的抗干擾問題

賈 飛

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北黃岡，438000）

摘要：目前隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，各種電子產(chǎn)品也逐漸誕生，在安裝過程中元件的質(zhì)量、印制板的不合理設(shè)計(jì)、安裝焊接工藝等問題都會對電子產(chǎn)品形成各種各樣的干擾，對電子產(chǎn)品的性能產(chǎn)生較大的影響。本文根據(jù)電子產(chǎn)品的發(fā)展特點(diǎn)，對其抗干擾問題進(jìn)行了分析研究，并根據(jù)抗干擾設(shè)計(jì)的基本原則提出來一些有效的抗干擾設(shè)計(jì)措施，對于電子陳培德設(shè)計(jì)有著一定的幫助。

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品；抗干擾；技術(shù)分析；設(shè)計(jì)措施

0　引言

隨著電子工業(yè)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品已經(jīng)涉及到了社會生活的方方面面，其可靠性也越來越受到人們的關(guān)注。由于多種元件的參數(shù)、實(shí)際工作環(huán)境中的各種電磁場、印制板不合理設(shè)計(jì)等因素的影響，電子產(chǎn)品在組裝過程中性能會受到很大的影響，所以研究電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的抗干擾問題具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1　電子產(chǎn)品中常見的干擾

在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，為了不產(chǎn)生不必要的麻煩，設(shè)計(jì)師就要考慮怎樣來滿足電子產(chǎn)品抗干擾的要求，從而避免在產(chǎn)品制作完成之后再尋找抗干擾手段來進(jìn)行補(bǔ)救。根據(jù)分析電子產(chǎn)品中的干擾分為電磁干擾、線路干擾和噪聲干擾。

1.1電磁干擾

電子產(chǎn)品中的電磁干擾可以分為兩種：輻射干擾和傳導(dǎo)干擾。其中輻射干擾指的是電子產(chǎn)品產(chǎn)生的干擾信號通過空間耦合的方式把干擾信號傳送給另一個電子設(shè)備或電網(wǎng)絡(luò)；傳導(dǎo)干擾指的是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾。熱動干擾，指的是阻性元件在不合適的溫度下因?yàn)闊徇\(yùn)動而形成的干擾，它會隨著溫度的升高而增大。

1.2線路干擾

線路干擾主要分為電網(wǎng)干擾、地線干擾和信號通道干擾。電網(wǎng)干擾就是在電網(wǎng)對交流電進(jìn)行整流時，濾波和穩(wěn)定的工作電壓會為線路提供直流電源，此時干擾信號和交流電源一起進(jìn)入電子設(shè)備，導(dǎo)致心理出現(xiàn)故障，影響線路的正常工作；地線干擾是指線路中的電流通過一個地電阻式，會形成電壓降，電壓降就好似電子產(chǎn)品的干擾信號，即地線干擾；信號通道干擾逐漸被人們關(guān)注，在進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量工作或通信工作時，電子產(chǎn)品輸出信號比較長，在傳遞過程中容易受到信號線之間的干擾，從而導(dǎo)致信號發(fā)生突變，影響導(dǎo)致線路的正常運(yùn)行。

1.3噪聲干擾

噪聲干擾有電場耦合、傳導(dǎo)耦合、磁場耦合等多種耦合方式，根據(jù)噪聲傳入電子產(chǎn)品的途徑可以分為共模干擾和差模干擾兩大類；而按照噪聲的來源可以分為以下幾類：

（1）元件自身噪聲干擾：電子元件會因?yàn)橘|(zhì)量、特性等原因產(chǎn)生噪聲，同時開關(guān)和接插件之間接觸不良也會產(chǎn)生噪聲干擾。

（2）反射噪聲：在傳輸線路的各個部分的特性阻抗不同或負(fù)載阻抗不匹配時，傳輸信號會在臨界或終端部位產(chǎn)生反射，從而使信號波形發(fā)生畸變并產(chǎn)生震蕩。

總的來說，電子產(chǎn)品抗干擾設(shè)計(jì)的基本原則就是控制干擾源、消除或阻隔干擾的傳播途徑，提高電子產(chǎn)品敏感器件的抗干擾能力。

2　電子產(chǎn)品抗干擾設(shè)計(jì)措施

基于長期的研究和分析，本文總結(jié)了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的幾種常用的有效的抗干擾方法，如濾波、屏蔽等。

2.1硬件抗干擾設(shè)計(jì)

常用的硬件抗干擾設(shè)計(jì)主要有：屏蔽、隔離、濾波、接地等方法，也就是在電子產(chǎn)品本身上采取適當(dāng)?shù)姆椒?，從而達(dá)到抗干擾的目的。屏蔽：利用導(dǎo)電、導(dǎo)磁材料將干擾源或被干擾物包圍起來，從而削弱或隔斷干擾場的空間耦合通道，阻止電磁波的傳輸；接地：利用鋁或銅等導(dǎo)電性良好的金屬材料做電場的屏蔽體，將電子產(chǎn)品充分接地，并盡量保證其結(jié)構(gòu)的完整。減小信號線之間的交叉干擾，增大線間的距離，可以采用局部屏蔽地方法，在有引結(jié)的一面引線兩邊布上地線；

屏蔽：利用低頻交變磁場或高導(dǎo)磁材料作為屏蔽體，保證磁路的通暢，另外要注意高頻磁場盡量選用良導(dǎo)體材料。

2.2線路抗干擾設(shè)計(jì)

在電子產(chǎn)品中，如圖1為線路抗干擾設(shè)計(jì)，在此過程中首先要保持交流電的穩(wěn)定，避免電源出現(xiàn)電壓不足或電影過剩的現(xiàn)象。合理選擇電源濾波器，避免高頻信號的干擾。使用一點(diǎn)接地的方法，從一個統(tǒng)一的地方進(jìn)行接地處理，并采用串聯(lián)接發(fā)來避免噪音的干擾，增大地線的寬度。對于信號通道干擾，有兩種方法：一是光電耦合傳輸，二是雙絞線傳輸。在電子線路的工作中使用這兩種方法，可以有效的避免信號地線的干擾、空間電磁的干擾和線路之間的串?dāng)_。兩條線上的信號電流相反、大小相同，可以相互抵消，從而避免干擾的影響。

圖1

2.3增強(qiáng)電磁兼容性

一般情況下，電子線路由電容器、電阻器、變壓器、電感器和源器件、導(dǎo)線組成。當(dāng)線路中存在電壓時，帶電元器件外面會產(chǎn)生相應(yīng)的電磁場；當(dāng)有電流通過時，所有載流體的外面也會產(chǎn)生電磁場，只要有電磁場存在就會產(chǎn)生一定的電磁干擾。一般可以采用頻率低的微控制器，從而減小信號在傳輸當(dāng)中產(chǎn)生的畸變，減小信號線之間的交叉干擾。要增強(qiáng)電磁兼容性，首先要了解設(shè)備的應(yīng)用場所，從而分析出所處環(huán)境當(dāng)中可能出現(xiàn)的干擾源；另外，還要選擇合適的電子產(chǎn)品，充分了解產(chǎn)品的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，并按照了解的標(biāo)準(zhǔn)對電子產(chǎn)品的總體布局進(jìn)行調(diào)整。

2.4電源抗干擾設(shè)計(jì)

電子產(chǎn)品的一個主要噪聲源就是電源系統(tǒng)的噪聲干擾，這也是影響電子產(chǎn)品正常工作的主要干擾源。電路一般都是由變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓等部分組成，但是電源噪聲的干擾、電源變壓器的漏磁干擾等是其主要干擾。電網(wǎng)干擾通過電源進(jìn)入電路，電池本身也產(chǎn)生噪聲干擾，所以應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加電容來過濾掉這些來自電源的噪聲。在采用交流電的時候，要注意工頻電能對交流電輸入的影響，在電源入口增加低通濾波器，保護(hù)電路。同時，采用電源濾波器、磁屏蔽變壓器，并結(jié)合浮地結(jié)構(gòu)或直流電源系統(tǒng)，都能夠有效的減少電源對電子產(chǎn)品產(chǎn)生的干擾。

3　結(jié)束語

電子產(chǎn)品的性能會受到很多方面的影響，所以在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，減少電子產(chǎn)品工作過程中的各種干擾影響是提升產(chǎn)品性能的重要途徑。電子產(chǎn)品的抗干擾設(shè)計(jì)要從設(shè)計(jì)階段開始考慮，貫穿制造、調(diào)試和使用維護(hù)的全過程，其中利用電磁兼容原理對電子產(chǎn)品進(jìn)行電磁干擾設(shè)計(jì)師一個重要原則，在實(shí)際的電子產(chǎn)品抗干擾設(shè)計(jì)中具有非常重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。在工作中要不斷地分析電子產(chǎn)品抗干擾設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善電子產(chǎn)品抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)出更加完美的產(chǎn)品。

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The problem of interference in electronic product design

Jia Fei
（Huanggang Polytechnic College，Huanggang Hubei，438000）

Abstract：At present with the development of economic construction in our country, all kinds of electronic products have gradually emerged,in the installation of the components in the process of quality,printed in unreasonable design,installation and welding technology will form a variety of interference of electronic products,have great effects on the performance of electronic products.This paper according to the characteristics of the development of electronic products,the anti-interference problem were research and analysis,and according to the basic principles of anti-interference design put forward some effective anti interference design measures,for the design of electronic Chen Peide has a certain help.

Keywords：electronic products;anti interference;technical analysis;design measures