关于电子电路设计中的抗干扰措施

关于电子电路设计中的抗干扰措施

赖海昌

广州三目电子有限公司

一、电子电路中的抗干扰设计

由于电子电路普遍在弱电流的工作环境下进行信号传递，然而如由于外部的干扰信号十分复杂，这就导致了部分干扰信号进入到电子电路的系统之中，影响正常的电子电路运行。一旦电子电路中出现过多的干扰信号，就会导致整个电路无法进行正常工作，整个电路性能下降。电子电路的设计是一个难以反复的过程，为了体现电子电路的可靠性和稳定性，就需要在电子电路的设计之处进行抗干扰设计，任何电子系统都需要科学的抗干扰系统进行保驾护航，否则都会影响到电子电路的正常工作。于是相关技术人员也给予了足够的重视，电子电路中的抗干扰设计也相应而来。形成干扰的原因普遍来讲就是产生干扰的原件、进行干扰传播的途径、容易被干扰的敏感电子电路元件。而抗干扰的目的主要是为了切断消弱干扰信号进入电子电路通道之中，最大限度的减低干扰。根基实际情况进行分析研究，采取对应的抗干扰手段，提高电子电路的系统稳定程度。目前,多种多样的电气和电子设备已广泛应用于国民经济的各个方面,而且还在继续迅速地扩大和发展。随着社会科技的不断发展和进步，对于电子电路的可靠性和稳定性都提出了新的要求，因此在进行电子电路的设计过程中务必研究好抗干扰的问题。

例如说电子电路中的电磁干扰是具有很大危害性质的，通过电磁波进行空间传播，空间辐射干扰很大程度上都会影响到电子电路的正常工作，影响较轻的话会出现电路紊乱，先中的情况下会导致电路直接瘫痪，我们普遍使用的电子设备就常常受到空间辐射的影响，大部分人应当深有体会。在电子电路系统的设计中，为了保证电子电路系统的可靠性和工作的稳定性，预先考虑到抗干扰的问题是十分重要的。

当然在某种意味上，无论是什么干扰信号的干扰原理都不会超出电子电工学的范围，除了在电路设计时采用提高共模抑制比、加入去耦滤波电路、选用光电耦合等措施外,合理的接地和良好的屏蔽是解决大部分干扰的重要措施。然而由于干扰源、传播途径、敏感元件都不易找出，虽然解决的方式十分简单，但为了探查出哪里出现问题据需要花费很大的时间和精力。因此在电子电路设计初期就进行抗干扰设计，可以有效的避免后期对于抗干扰所需要的不必要的耗费，一劳永逸的解决了电子电路的抗干扰问题。

二、电子电路设计中的抗干扰措施

（一）噪声干扰与电网干扰

通常来讲噪声干扰来源于信号通道，可以分成内部噪音与外部噪音这两种类别。虽为的内部噪音主要指的是可分热噪音与接触性质的噪音；而外部噪音主要是由电路之外的人为性质的噪声构成的。针对于这种噪音干扰就需要分类进行抗干扰，将干扰源进行消除或者削弱，控制噪声的源头有效的抑制噪声干扰。例如说可以运用电磁屏蔽抑制线圈工作中可能出现的磁场噪声以及高频噪声。如果无法消弱噪音源，还可以通过消弱传播途径的方式进行抗干扰，只要切断了噪声的传播途径，那么就不会对于电子电路造成影响。如果以上两种方法都不能够完整的消除噪声干扰，就需要设计师给电子电路足够的抗干扰设计。提升敏感元器件抗干扰性，如在电路板上焊接IC器件代替IC座；在电路设计中采取一些削弱或抑制噪声的元器件等。这与普遍的预防噪音有着异曲同工之妙，控制源头、切断途径、提升抗干扰能力。

除去噪音干扰，电网干扰在电子电路干扰中也占据着很大的位置。由于电子电路通常是通过直流电源进行变压整流滤波和稳压一系列程序之后形成的电路。交流电压在电机启动过程中的高频率干扰电压进入了电子电路当中，释放高频率电流，经过放大电路和稳压电流后，经过地线又回到电网中。这种电流的流动性十分强烈，于是变压器的传到救火出现紊乱，对于电子电路造成很大的影响。针对于这种情况的干扰，就需要在变压器的工作环境之间添加屏蔽层来隔断，让高频电流由变压器的一次线圈经屏蔽层后再流回地线，也就不会再干扰到之后的电路，有效的地域电网干扰。当然现如今的干扰方式已经十分复杂，这种方式并不能完全的杜绝电网干扰，在这种环境下就需要在直流稳压电流的交流进线端加载电源滤波器，或者将电网干扰信号直接吸收，使用过滤器抑制这种信号进入电子电路之中。

（二）信号通道干扰

随着科技的不断发展，电磁波的应用已经成为了十分普遍的应用手段。在我们日常的通讯和遥感的过程中也占有很大的地位，这种应用手段也可以进行信号通道干扰。利用较长的电子系统输入输出信号线进行短距离的线间信号传输，在这种情况下电磁波信号很容易受到其他信号的干扰在过程中使自身失去信息数据，这对于大量使用电磁波的企业会造成很大的影响。在较长的信号传输过程当中，主要的干扰信号分为三类，分别是长信号的互相干扰、长信号对于地线的干扰和长信号对于长线的电磁感应。对于这种较为复杂的情况当然也不能轻易放弃，可以使用双绞线的抗干扰方式或者利用光电耦合技术进行长线传输，使长信号不受到电线的干扰。有效的提升了电子电路的抗干扰能力。

这就是通常所说的接地，为电子电路提供一个基准，将其设计为电路的某一个点，当基准的电位与地面进行连接的过程当中，基准电位就可以把大地的电位当作零，就可以稳定电子电路的抗干扰性，不会随着外界的电磁波变化而变化。对于电子电路这种需要极强的抗干扰系统的电路，合理的布局是一种有效抗干扰的优先途径，通过合理的布线，避免线路交叉以及平行设置产生杂散的电磁场，此外布线的长度过长也易使电子电路受到干扰。当然如果这种自行设计的基准电位没有与大地进行连接，就相应的成为了零，这就是接地的不稳定之处，电位会随着外界电磁场的变化而不断变化，导致电路系统不稳定。这就需要对于接地进行专业的仔细的研究，不合理的行为反而会增加电路的干扰信号，出现由地点不合理引起的电子电路干扰，就会适得其反。不同的接地应当分别设置,不能在一个电路里面将它们混合设在一起,例如数字地和模拟地就不能共一根地线,否则两种电路将产生非常强大的干扰,使电路陷入瘫痪。

三、结语

由于电子电路的特殊性，就导致了在设计中需要进行完善的抗干扰设计。通过消除干扰源头、切断传播途径、削弱敏感元件进行抑制干扰，根据不同的干扰因素做出不同的干扰抗干扰措施，以保证电子电路的正常运行工作。电子干扰通常都是处于一个特定的环境当中，针对不同的干扰状况不断地自我完善优化，使系统不断提升稳定性。

参考文献：

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[4]陈金华.浅析电子电路设计中的抗干扰措施[J].中国科技信息,2006(04):108.