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关于数字电路抗干扰的问题‘m6米乐官网在线登录米乐M6平台’

文章来源: m6米乐官网在线登录米乐M6平台发布时间:2022-10-21 22:21
本文摘要:在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,不应充分考虑并符合抗干扰性的拒绝,防止在设计已完成后再行去展开抗干扰的补救措施。 构成阻碍的基本要素有三个: (1)干扰源,指产生阻碍的元件、设备或信号,用数学语言叙述如下:du/dt,di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都有可能沦为干扰源。 (2)传播路径,指阻碍从干扰源传播到脆弱器件的通路或媒介。典型的阻碍传播路径是通过导线的传导和空间的电磁辐射。 (3)脆弱器件,指更容易被阻碍的对象。

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在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,不应充分考虑并符合抗干扰性的拒绝,防止在设计已完成后再行去展开抗干扰的补救措施。  构成阻碍的基本要素有三个:  (1)干扰源,指产生阻碍的元件、设备或信号,用数学语言叙述如下:du/dt,di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都有可能沦为干扰源。

  (2)传播路径,指阻碍从干扰源传播到脆弱器件的通路或媒介。典型的阻碍传播路径是通过导线的传导和空间的电磁辐射。  (3)脆弱器件,指更容易被阻碍的对象。

如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC,很弱信号放大器等。  抗干扰设计的基本原则是:诱导干扰源,截断阻碍传播路径,提升脆弱器件的抗干扰性能。(类似于传染病的防治)  1诱导干扰源  诱导干扰源就是尽量的增大干扰源的du/dt,di/dt。

这是抗干扰设计中最优先考虑到和最重要的原则,经常不会起着事半功倍的效果。增大干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来构建。

增大干扰源的di/dt则是在干扰源电路串联电感或电阻以及减少续流二极管来构建。  诱导干扰源的常用措施如下:  (1)继电器线圈减少续流二极管,避免插入线圈时产生的反电动势阻碍。仅加续流二极管不会使继电器的插入时间迟缓,减少稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更好的次数。  (2)在继电器接点两端并相接火花诱导电路(一般是RC串联电路,电阻一般中选几K到几十K,电容中选0.01uF),增大电火花影响。

  (3)给电机特滤波电路,留意电容、电感引线要尽可能较短。  (4)电路板上每个IC要并相接一个0.01F~0.1F高频电容,以增大IC对电源的影响。留意高频电容的布线,连线不应附近电源末端并尽可能结实,否则,相等减小了电容的等效串联电阻,不会影响滤波效果。

  (5)布线时防止90度折线,增加高频噪声升空。  (6)可控硅两端并相接RC诱导电路,增大可控硅产生的噪声(这个噪声相当严重时可能会把可控硅穿透的)。  按阻碍的传播路径可分成传导阻碍和电磁辐射阻碍两类。

  所谓传导阻碍是指通过导线传播到脆弱器件的阻碍。高频阻碍噪声和简单信号的频带有所不同,可以通过在导线上减少滤波器的方法截断高频阻碍噪声的传播,有时也可得隔绝光耦来解决问题。

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电源噪声的危害仅次于,要特别注意处置。所谓电磁辐射阻碍是指通过空间电磁辐射传播到脆弱器件的阻碍。

一般的解决问题方法是减少干扰源与脆弱器件的距离,用地线把它们隔绝和在脆弱器件上加蔽车顶。  截断阻碍传播路径的常用措施如下:  (1)充分考虑电源对单片机的影响。电源夸奖,整个电路的抗干扰就解决问题了一大半。许多单片机对电源噪声很脆弱,要给单片机电源特滤波电路或稳压器,以增大电源噪声对单片机的阻碍。

比如,可以利用磁珠和电容构成形滤波电路,当然条件拒绝不低时也能用100电阻替换磁珠。  (2)如果单片机的I/O口用来掌控电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间不应特隔绝(减少形滤波电路)。

掌控电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间不应特隔绝(减少形滤波电路)。  (3)留意晶振布线。晶振与单片机插槽尽可能附近,用地线把时钟区隔绝一起,晶振外壳短路并相同。此措施可解决问题许多疑难问题。

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  (4)电路板合理分区,如强劲、很弱信号,数字、模拟信号。尽量把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)靠近。  (5)用地线把数字区与仿真区隔绝,数字地与仿真地要分离出来,最后在一点接于电源地。

A/D、D/A芯片布线也以此为原则,厂家分配A/D、D/A芯片插槽排序时已考虑到此拒绝。  (6)单片机和大功率器件的地线要分开短路,以增大互相阻碍。

大功率器件尽量放到电路板边缘。  (7)在单片机I/O口,电源线,电路板连接线等关键地方用于抗干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽车顶,可明显提升电路的抗干扰性能。  3提升脆弱器件的抗干扰性能  提升脆弱器件的抗干扰性能是所指从脆弱器件这边考虑到尽量减少对阻碍噪声的掉落,以及从来不长时间状态尽快恢复的方法。

  提升脆弱器件抗干扰性能的常用措施如下:  (1)布线时尽量减少电路的环的面积,以减少感应器噪声。  (2)布线时,电源线和地线要尽可能细。

除增大压降外,更加最重要的是减少耦合噪声。  (3)对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要短路或接电源。

其它IC的闲置端在不转变系统逻辑的情况下短路或接电源。  (4)对单片机用于电源监控及看门狗电路,如:IMP809,IMP706,IMP813,X25043,X25045等,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。

  (5)在速度能满足要求的前提下,尽可能减少单片机的晶振和搭配短距离数字电路。  (6)IC器件尽可能必要焊在电路板上,少用IC座。


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