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布线技巧与EMC相关技术文章常用的几点PCB布局知识

常用的几点PCB布局方法

主要是线间串扰,影响因素:※直角走线※屏蔽线※阻抗匹配※长线驱动

输出噪声的减小原因是二极管反向电流陡变及回路分布电感。二极管结电容等形成高频衰减振荡,而滤波电容的等效串联电感又削弱了滤波的作用,因此在输出改波中出现尖峰干扰解决办法是加小电感和高频电容。

对于二极管,应考虑最大反响电压最大正向电流、反向电流、正向压降和工作频率。

电源抗干扰的基本方法有:采用交流稳压器,交流电源滤波器,对电源变压器实行屏蔽和隔离,利用压敏电阻吸收浪涌电压,在要求供电质量很高的特殊情况下,可采用发电机组或逆变器供电,如采用在线式UPS不间断电源供电。采用分立式供电和分类式供电。在每块印刷电路板的电源与地之间并接去耦电容。电源变压器采取屏蔽措施。使用瞬变电压抑制器TVS等方法。TVS是普遍使用的一种高效能电路保护器件,能吸收高达数千瓦的浪涌功率,TVS对静电、过压、电网干扰、雷击、开关打火、电源反向及电机/电源噪声振动保护尤为有效。

多路模拟开关在测控系统中,被控量与被测量的回路往往是几路或几十路。对于多路的参量进行A/D、D/A转化时,往往采用公共的A/D、D/A转换电路。因此,常选用多路模拟开关轮流切换各被控或被测回路与A/D、D/A转换电路间的通路,以达到分时控制和巡回检测的目的。多个输入信号经多路转换器接至放大器或A/D转换器的方法有单端法和差动接法,其中差动接法抗干扰能力强。    当多路转换器从一个通道切换到另一个通道时,要发生瞬变现象,使输出端产生短暂的尖峰电压。为了消除这种现象引入的误差,可在多路转换器输出端与放大器之间接一个采样保持器电路,或用软件延时的办法进行采样。    多路转换器的输入常常受到各种环境噪声的污染,尤其易受到共模噪声的干扰。在多路转换器输入端接入共模扼流圈,对抑制外部传感器引入的高频共模噪声十分有效。转换器高频采样时产生的高频噪声,不仅影响测量精度,而且可能使单片机失控。同时,由于单片机运行速度很高,它对多路转换器也是一个巨大的噪声源。所以,应在单片机与A/D之间采用光电耦合器隔离。

放大器放大器的选择一般采用不同性能的集成放大器。在传感器工作环境复杂和恶劣时,应选择测量放大器,它具有高输入阻抗、低输出阻抗、强抗共模干扰能力、低温漂、低失调电压和高稳定增益等特点,使其在微弱信号的监测系统中广泛用作前置放大器。为了防止共模噪声窜入系统可以采用隔离放大器。隔离放大器具有线性和稳定性好,共模抑制比高,应用电路简单,放大增益可变等特点。在使用电阻传感器时,可选用具有放大、滤波、激励功能的模块2B30/2B31,它是高精度、低噪声、功能齐全的电阻信号适配器。

高阻抗引入噪声

 高阻抗输入端对于输入电流比较敏感。如果从高阻抗输入端引出的走线靠近有快速变化电压的走线(如数字或时钟信号线),就会发生这种情况,此时电荷通过寄生电容耦合到高阻抗走线中。这两条走线之间的关系如图7所示。图中,两条走线之间寄生电容的值主要取决于走线之间的距离(d),以及两条走线保持平行的长度(L)。通过这个模型,高阻抗走线中产生的电流等于:I=C dV/dt其中:I是高阻抗走线上的电流,C是两条PCB走线之间的电容值,dV 是有开关动作的走线上的电压变化,dt 是电压从一个电平变化到下一个电平所用的时间

在RESET的脚上串入一个20K的电阻,大大提高了抗干扰性能,此电阻一定要紧靠CPU的RESET脚。

关于布线技巧与EMC就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。