季勁東

【關(guān)鍵詞】電子線路設(shè)計 抗干擾技術(shù) 研究

前言：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品數(shù)量有了明顯增加，但是在設(shè)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(chǎn)品處于正常工作狀態(tài)。在研究中發(fā)現(xiàn)，一些電子產(chǎn)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(chǎn)品正常工作的重要影響因素之一，所產(chǎn)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(nèi)容，不僅會對設(shè)備周邊產(chǎn)生不利影響，同時也會影響到設(shè)備自身的工作。目前在設(shè)計電子線路中，常見的干擾主要以電磁兼容技術(shù)為主，也就是說在電磁波的工作狀態(tài)下，需要提升電子設(shè)備質(zhì)量，確保其在運行中不受電磁等因素的干擾。就電子線路設(shè)計抗干擾技術(shù)來講，就要求工作人員在工作中結(jié)合具體情況，從不同角度出發(fā)，主動對線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)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(jìn)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(xué)性，才能提高其合理性。所以在設(shè)計中就要做好尺寸等方面的研究，在保證經(jīng)濟性、科學(xué)性與合理性的基礎(chǔ)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(jìn)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(shè)計印制電路時需要堅持從抗干擾設(shè)計原則出發(fā)，真正將抗干擾設(shè)計落實到具體環(huán)節(jié)中。如工作人員在工作中要嚴(yán)格按照我國現(xiàn)行的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，保證所設(shè)計的參數(shù)能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定的要求。在工作中通過控制變速率，在使用低電阻串聯(lián)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(shù)，提高電子線路的合理性，在合理范圍內(nèi)縮短元件引腳，遠(yuǎn)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(shù)

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(chǎn)生的一系列干擾現(xiàn)象，其中涉及到了傳導(dǎo)與輻射干擾兩個方面。第一，傳導(dǎo)干擾。以導(dǎo)電為介質(zhì)，將電網(wǎng)絡(luò)中的信號耦合到其他電網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)中。由于電磁干擾的關(guān)系有著一定的復(fù)雜性，所以一般習(xí)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(chǎn)生的干擾、弱點之間所形成的干擾、自然電磁現(xiàn)象所引發(fā)的干擾等[2]。

2.2電磁兼容性

就電磁兼容技術(shù)來講，在一定時間的發(fā)展下已經(jīng)深入到了各個領(lǐng)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(fā)展。而對于電磁兼容性來講，就是在電磁環(huán)境中電子設(shè)備或是其他系統(tǒng)等不會受到電磁環(huán)境的直接影響，避免了電子設(shè)備系統(tǒng)紊亂現(xiàn)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(dāng)電路中有電壓存在時，帶電元器件周邊會產(chǎn)生電場，當(dāng)電流流過時，其周邊也會產(chǎn)生相應(yīng)的磁場。目前增加內(nèi)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(fā)生的畸變現(xiàn)象，避免信號之間出現(xiàn)交叉干擾等問題。由于電磁干擾干洗復(fù)雜程度相對較高，所以就要先對設(shè)備的具體使用場所進(jìn)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(chǎn)品。此外，要及時掌握現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容做好總線等的布置，以提升設(shè)計科學(xué)性為基礎(chǔ)，在加強各環(huán)節(jié)聯(lián)系的基礎(chǔ)上實現(xiàn)提升抗干擾能力的目標(biāo)。

3電子線路中存在的干擾

3.1電網(wǎng)

一般來講電網(wǎng)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(qū)還是人煙稀少的地區(qū)都存在著電網(wǎng)干擾問題。所以說電網(wǎng)中交流電在整流后，借助濾波與穩(wěn)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(huán)節(jié)中干擾信號往往隨之進(jìn)入到電子設(shè)備中，誘發(fā)電子線路出現(xiàn)一系列問題，影響電子線路的正常工作狀態(tài)[3]。

3.2地線

地線中所存在的干擾已經(jīng)成為了電子設(shè)備系統(tǒng)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(fā)電壓降問題，可以說電壓降是電子設(shè)備出現(xiàn)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(zhì)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(shè)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?dāng)_、電磁場等因素的干擾，引發(fā)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(xiàn)的干擾問題來講，地線與電網(wǎng)干擾所產(chǎn)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(shè)備與干擾源之間的距離，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo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(wǎng)干擾

電子線路在工作中要及時做好抗電網(wǎng)干擾研究工作，工作人員也要結(jié)合具體情況，以保證交流電穩(wěn)定性為主，采取恰當(dāng)?shù)姆椒ū苊庠陔娫粗邪l(fā)生電壓過剩等問題，或是及時對電壓不足進(jìn)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(xiàn)，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(shè)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(shè)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(xiàn)統(tǒng)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(xiàn)象，工作人員在工作中可以借助串聯(lián)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(dāng)增加工作。其次，要做好強弱信號的安裝工作，且在這一環(huán)節(jié)中要及時做好分開處理，在控制好距離的基礎(chǔ)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(shù)字地之間的劃分，以分開安裝為主，最大限度避免出現(xiàn)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(xiàn)[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(nèi)容之一，所以工作人員在實際中要結(jié)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(jìn)行線的選擇，且在這一環(huán)節(jié)中涉及到了信號線與地線。因此在工作中想要發(fā)揮出雙絞線傳輸?shù)淖饔?，就要從解決信號地線等干擾來進(jìn)行。一般來說，在空間電磁場中絞環(huán)中所產(chǎn)生的感應(yīng)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(chǎn)生的感應(yīng)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(chǔ)上可以實現(xiàn)相互抵消，從而達(dá)到了避免干擾因素影響的目標(biāo)。其次，光電耦合傳輸。在光電耦合器中光敏三極管、發(fā)光二極管等都是其中的重要組成，通過進(jìn)行有效的結(jié)合，能夠控制噪音干擾問題。此外，將各電路間設(shè)計成可以使用電耦合器進(jìn)行信號傳輸后，那么當(dāng)噪聲信號內(nèi)阻較高時，借助光電耦合器能夠不斷減少噪音信號，最終產(chǎn)生出微電流，且這種微電流難以讓二極管發(fā)光，最終也就實現(xiàn)了組織噪音干擾。

4.4PCB抗干擾設(shè)計

在使用PCB抗干擾設(shè)計時，為保證設(shè)計的科學(xué)性，要及時采取恰當(dāng)?shù)姆椒ㄗ畲笙薅忍嵘淇垢蓴_能力，發(fā)揮出PCB優(yōu)勢，實現(xiàn)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(xué)性的基礎(chǔ)上滿足電路設(shè)計要求。因此工作人員在設(shè)計中就要從提升抗噪能力，保證成本設(shè)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(xiàn)合理布局，從而提高抗干擾設(shè)計的效果，發(fā)揮出電子產(chǎn)品的作用。其次，嚴(yán)格按照抗干擾設(shè)計原則，及時對上下沿跳變速頻率進(jìn)行有效控制，在利用低串聯(lián)電阻的基礎(chǔ)上掌握電路周邊電勢，并做好優(yōu)化工作。

結(jié)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(chǎn)品、使用者等方面的安全。因此在使用中就要結(jié)合具體問題，做好全面分析工作，找出干擾因素出現(xiàn)的原因，制定出有針對性的對策，保證電子線路的正常工作。