李槐生
【摘 要】在電子電路設(shè)計之中,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,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行的關(guān)鍵,也能夠為系統(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。在交流電壓因為電動機(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為相互的影響,進(jìn)而出現(xiàn)藕合干擾現(xiàn)象??沟鼐€干擾的基本要求在于確保接地線路的低阻抗與接地點的可靠連接,其選擇的抗干擾措施為:第一,確保單點接地,將各個電路地線都連接到同一個點上,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),各個電路接地點只關(guān)聯(lián)到這一點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。各個電路地線點位會被其余的電路影響,這樣在噪聲流經(jīng)公共地線的時候就會出現(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。第三,多點接地。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。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)大的時候,會增加電流的功耗,同時對電源產(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。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行帶來一定的影響,所以,在電磁干擾控制的時候,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)】
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[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,2011(03):47-48.endprint