黃盛輝

摘 要：電子線路干擾因素比較多，對(duì)產(chǎn)品運(yùn)行效率和質(zhì)量影響較大，需要針對(duì)各影響因素來進(jìn)行分析，確定其來源后，采取有效措施進(jìn)行優(yōu)化，最大程度上來排除干擾。本文主要將電子線路設(shè)計(jì)中的抗干擾技術(shù)作為對(duì)象，基于各干擾源分析，確定抗干擾技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)，促使電子產(chǎn)品可以維持在最佳運(yùn)行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：電子線路；抗干擾；線路設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TN702 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）08-0086-01

日常工作生活應(yīng)用到的電子產(chǎn)品數(shù)量不斷增多，且在電子技術(shù)水平不斷提高的情況下，產(chǎn)品功能在逐漸完善，可以更高程度上來滿足實(shí)際應(yīng)用需求。對(duì)于電子產(chǎn)品來講，線路設(shè)計(jì)時(shí)需要應(yīng)用有效的抗干擾技術(shù)，以此來有效抵抗內(nèi)外因素帶來的干擾，維持電子線路正常、穩(wěn)定以及安全運(yùn)行，減少運(yùn)行過程中常見的各類問題，提高產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)行綜合效率。

1 電子產(chǎn)品運(yùn)行干擾來源

1.1 元器件性能

電子產(chǎn)品種類不斷增多，但是因?yàn)槌杀疽蛩叵拗疲芏嚯娮赢a(chǎn)品所選元器件性能比較差，自身存在問題，而造成產(chǎn)品抗干擾能力減弱。為提高電子線路設(shè)計(jì)中抗干擾技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性與合理性，需要就元器件因素進(jìn)行深入分析，確定其自身因素帶來的干擾，以及對(duì)產(chǎn)品綜合性能的影響。例如所選元器件性能比較差，或者制作不符合要求，無法達(dá)到電子產(chǎn)品制作標(biāo)準(zhǔn)，投入使用后功能穩(wěn)定性與可靠性較差，不僅會(huì)降低產(chǎn)品使用效率，嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生安全事故[1]。對(duì)于此類因素造成的隱患，需要從元器件自身選擇方面來著手，綜合分析產(chǎn)品應(yīng)用需求，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比擇優(yōu)選擇，以促進(jìn)電子抗干擾為基本要求，做好產(chǎn)品線路設(shè)計(jì)與制作。

1.2 印制板設(shè)計(jì)

印制板設(shè)計(jì)不合理，也是造成電子抗干擾能力降低的關(guān)鍵因素之一?？偨Y(jié)以往制作與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)分析，電子產(chǎn)品投入使用后，印制板作為一個(gè)重要平臺(tái)，其設(shè)計(jì)合理性與有效性在很大程度上決定著產(chǎn)品工作性能。應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)印制板布局方式，以及布線要點(diǎn)進(jìn)行分析，如果前期設(shè)計(jì)不合理，在后期出現(xiàn)干擾問題的可能性增大，縮短產(chǎn)品服務(wù)壽命。應(yīng)對(duì)電子產(chǎn)品制作工藝標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行綜合分析，合理設(shè)計(jì)印制板，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品工作特性的優(yōu)化，切實(shí)滿足實(shí)際應(yīng)用需求。

1.3 產(chǎn)品運(yùn)行環(huán)境

電子產(chǎn)品所處環(huán)境條件，也會(huì)對(duì)產(chǎn)品性能帶來干擾，降低產(chǎn)品使用效率?，F(xiàn)在電子產(chǎn)品種類的增多，相互之間也會(huì)產(chǎn)生一定干擾。自然環(huán)境下往往會(huì)存在較多的電磁波，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)干擾較大，阻礙電子產(chǎn)品的工作信號(hào)，如果電磁波能量比較強(qiáng)烈，還會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品造成損害[2]。

2 常見電子線路抗干擾技術(shù)

2.1 簡(jiǎn)單抗干擾技術(shù)

電子產(chǎn)品線路組成內(nèi)容比較多，包括電阻器、電感器、導(dǎo)線、電容器以及變壓器等，相互之間存在一定關(guān)聯(lián)，同時(shí)又保持相對(duì)獨(dú)立，共同協(xié)調(diào)工作來維持電子產(chǎn)品性能的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電子線路內(nèi)存在電壓與電流時(shí)，帶電元件周圍將會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，以及在載流體周圍會(huì)形成磁場(chǎng)。如果不采取任何措施來對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行限制，將會(huì)對(duì)電子線路的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾，降低產(chǎn)品性能穩(wěn)定性。一般對(duì)于電磁場(chǎng)抗干擾技術(shù)，可選擇從幾個(gè)方面來進(jìn)行分析，即降低為控制頻率、減少信號(hào)傳輸畸變、控制電源噪聲、有效處理接地線以及信號(hào)線固定配置交叉干擾最小化等，可根據(jù)實(shí)際情況來對(duì)比選擇，盡量將電磁干擾降到最低。針對(duì)電子線路電磁干擾來源進(jìn)行分析，可確定其主要為電源端電磁干擾，抗電磁干擾控制方向需要從電源噪聲控制方面分析，可選擇電感、電容、電阻等來組成干擾濾波電路。通過濾波器的應(yīng)用，來有效濾除電源線內(nèi)某一確定頻率或者某頻率之外頻率，最后得到某特定頻率的電源信號(hào)，以免多種頻率的存在對(duì)電子線路產(chǎn)生干擾[3]。

2.2 復(fù)雜抗干擾技術(shù)

傳導(dǎo)干擾即干擾信號(hào)在設(shè)備導(dǎo)電介質(zhì)影響下，通過直接接觸的形式從某一導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)到另一個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)上，對(duì)電子產(chǎn)品性能產(chǎn)生干擾，降低使用效率。最為常見的輻射干擾長(zhǎng)存在于設(shè)備周圍空間環(huán)境中，交變電磁信號(hào)以電磁場(chǎng)傳播方式直接耦合到周圍導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，進(jìn)而對(duì)電子線路產(chǎn)生影響。電磁干復(fù)雜度比較高，在針對(duì)其進(jìn)行抗干擾分析時(shí)，需要從電源形成的耦合干擾、導(dǎo)線之間耦合干擾、內(nèi)外磁場(chǎng)耦合干擾以及電磁場(chǎng)耦合干擾等方面進(jìn)行綜合分析，爭(zhēng)取從不同角度來分析，完成最有效的抗干擾設(shè)計(jì)。為實(shí)現(xiàn)電子線路抗干擾設(shè)計(jì)，需要基于電磁干擾特點(diǎn)以及來源進(jìn)行綜合研究，并結(jié)合電子產(chǎn)品所運(yùn)行的環(huán)境特點(diǎn)，綜合以往經(jīng)驗(yàn)初步判斷周圍可能存在的干擾源，然后確定有效措施進(jìn)行消除。另外，還需要選擇應(yīng)用抗干擾性能良好的元器件，以滿足產(chǎn)品功能需求為根本，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高元器件電氣規(guī)格與電氣布局設(shè)計(jì)的合理性，從整體上來改良電子產(chǎn)品抗干擾能力。

3 電子線路抗干擾設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.1 電子線路設(shè)計(jì)優(yōu)化

（1）印制電路板。要保證印制電路布局的科學(xué)性與合理性，根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作標(biāo)準(zhǔn)，全面分析印制電路板的尺寸，并兼顧設(shè)計(jì)合理性、經(jīng)濟(jì)性以及科學(xué)性進(jìn)行綜合研究，確保印制電路板具有較高的抗噪能力與阻抗能力，提高產(chǎn)品整體抗干擾性能[4]。一般在確定印制電路板尺寸以后，還需要對(duì)各元器件進(jìn)行細(xì)化分析，重點(diǎn)針對(duì)特殊元器件，進(jìn)行科學(xué)布局，最大程度上來排除各類干擾因素的影響。（2）線路設(shè)計(jì)原則。電子線路抗干擾設(shè)計(jì)需要基于專業(yè)原則進(jìn)行，以國(guó)內(nèi)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，科學(xué)計(jì)算和設(shè)計(jì)各項(xiàng)基礎(chǔ)參數(shù)。一般在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，需要科學(xué)控制電路上下沿跳變速率，靈活應(yīng)用低電阻串聯(lián)，不僅可以對(duì)時(shí)鐘信號(hào)電路控制進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)還可以有效控制時(shí)鐘信號(hào)周邊電勢(shì)。另外，設(shè)計(jì)時(shí)還需要盡量縮短印制板邊緣與驅(qū)動(dòng)電路間距，通過科學(xué)布線，來減少發(fā)射過程中高頻信號(hào)存在的耦合。（3）縮短元件引腳。電子線路抗干擾設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量縮短元件引腳，并要求走線時(shí)與干擾敏感性較強(qiáng)的元件保持較大距離，最大程度上來降低對(duì)元器件產(chǎn)生的影響。另外，在產(chǎn)品成形設(shè)計(jì)階段，還需要針對(duì)內(nèi)部設(shè)置的時(shí)鐘信號(hào)部件等導(dǎo)線布置方式進(jìn)行科學(xué)分析，對(duì)走線路徑進(jìn)行優(yōu)化，以耦合路徑走向來具體展開分析，并對(duì)前置點(diǎn)采取有效抗干擾措施，提高產(chǎn)品整體看干擾能力。

3.2 線路設(shè)計(jì)實(shí)例

以應(yīng)用比較廣泛的小型串激電動(dòng)機(jī)為例，具有較大動(dòng)力矩的優(yōu)勢(shì)。就其應(yīng)用特點(diǎn)來看，小型串激電動(dòng)機(jī)間電刷屬于一個(gè)接點(diǎn)，通過反復(fù)性接通與斷開來實(shí)現(xiàn)其具有的功能。根據(jù)其運(yùn)行模式就決定了，實(shí)際電流也會(huì)呈現(xiàn)出復(fù)發(fā)性的斷開與接通，尤其是電流反復(fù)接通與斷開的瞬間，還會(huì)產(chǎn)生反沖電壓以及沖擊電流，在一定程度上也可以將其看作為干擾源，對(duì)電子線路會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。尤其是高頻電流以及電刷火花還會(huì)產(chǎn)生直接輻射。根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行電子線路抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)，便可以向電機(jī)回路內(nèi)設(shè)置濾波電路，以此來減弱電機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的電磁噪聲。

4 結(jié)語

電子線路設(shè)計(jì)中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用，排除各項(xiàng)干擾因素的影響，對(duì)提高電子產(chǎn)品運(yùn)行綜合效率具有重要意義。通過科學(xué)布局與布線，以及擇優(yōu)選擇元器件，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]王沈敏，周琪，王家樹，孫承君.電子線路設(shè)計(jì)中抗干擾技術(shù)的分析研究[J].中國(guó)高新區(qū)，2017，（21）：24.

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[3]高婭.對(duì)電子線路設(shè)計(jì)中抗干擾技術(shù)的幾點(diǎn)分析[J].科技展望，2016，（36）：143.

[4]于秀娜.淺談電子線路設(shè)計(jì)抗干擾技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2014，（33）：5.