抗干扰

在研制带处理器的电子产品时，如何提高抗干扰能力和电磁兼容性？以下将是针对个人多年相关工作经验的总结：抗电磁干扰的注意事项，增加系统的抗电磁干扰能力采取的措施，降低噪声与电磁干扰的一些经验。 1、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰： （1）微控制器时钟频率特别高，总线周期特别快的系统。 （2）系统含有大功率，大电流驱动电路，如产生火花的继电器，大电流开关等。 （3）含微弱模拟信号电路以及高精度A/D变换电路的系统。

印刷电路板的抗干扰设计原则 可用串个电阻的办法，降低控制电路上下沿跳变速率。  尽量让时钟信号电路周围的电势趋近于 0，用地线将时钟区圈起来，时钟线要尽量短。  I/O 驱动电路尽量靠近印制板边。 闲置不用的门电路输出端不要悬空，闲置不用的运放正输入端要接地，负输入端接输出端。 尽量用 45°折线而不用 90°折线,  布线以减小高频信号对外的发射与耦合。  时钟线垂直于I/O 线比平行于I/O 线干扰小。

一、 电源线布置 根据电流大小，尽量调宽导线布线。 电源线、地线的走向应与资料的传递方向一致。 在印制板的电源输入端应接上 10~100μF 的去耦电容。 二、地线布置 数字地与模拟地分开。 接地线应尽量加粗，致少能通过 3 倍于印制板上的允许电流，一般应达 2~3mm。 接地线应尽量构成死循环回路，这样可以减少地线电位差。

作者：青春 印刷电路板的抗干扰设计原则 1、可用串个电阻的办法，降低控制电路上下沿跳变速率。 2、 尽量让时钟信号电路周围的电势趋近于 0，用地线将时钟区圈起来，时钟线要尽量短。 3、 I/O 驱动电路尽量靠近印制板边。 4、闲置不用的门电路输出端不要悬空，闲置不用的运放正输入端要接地，负输入端接输出端。 5、尽量用 45°折线而不用 90°折线, 布线以减小高频信号对外的发射与耦合。 6、时钟线垂直于I/O 线比平行于I/O 线干扰小。 7、元件的引脚要尽量短。 8、石英晶振下面和对噪声特别敏感的元件下面不要走线。 9、弱信号电路、低频电路周围地线不要形成电流环路。

01、 电源线布置 1、根据电流大小，尽量调宽导线布线。 2、电源线、地线的走向应与资料的传递方向一致。 3、在印制板的电源输入端应接上 10~100μF 的去耦电容。 02、地线布置 1、数字地与模拟地分开。 2、接地线应尽量加粗，致少能通过 3 倍于印制板上的允许电流，一般应达 2~3mm。 3、接地线应尽量构成死循环回路，这样可以减少地线电位差。 03、去耦电容配置 1、印制板电源输入端跨接 10~100μF 的电解电容，若能大于 100μF 则更好。 2、每个集成芯片的 Vcc 和 GND 之间跨接一个 0.01~0.1μF 的陶瓷电容。如空间不允许，可为每 4~10 个芯片配置一个 1~10μF 的钽电容。

在工业控制、智能仪表中都普遍采用了单片机，单片机抗干扰措施提到重要议事日程上来。单片机抗干扰措施不解决，其它工作也是白费劲。要解决单片机干扰问题，必须先找出干扰源，然后采用单片机软硬件技术来解决。 干扰源：主要来自外部电源、内部电源，印制板排版走线互相干扰，周围电磁场干扰，外部干扰一般通过IO口输入等。

在提高硬件系统抗干扰能力的同时，软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。下面以MCS-51单片机系统为例，对微机系统软件抗干扰方法进行研究。 1 软件抗干扰方法的研究 在工程实践中，软件抗干扰研究的内容主要是：一、消除模拟输入信号的噪声（如数字滤波技术）；二、程序运行混乱时使程序重入正轨的方法。本文针对后者提出了几种有效的软件抗干扰方法。 1.1 指令冗余 CPU取指令过程是先取操作码，再取操作数。当PC受干扰出现错误，程序便脱离正常轨道“乱飞”，当乱飞到某双字节指令，若取指令时刻落在操作数上，误将操作数当作操作码，程序将出错。若“飞” 到了三字节指令，出错机率更大。 在关键地方人为插入一些单字节指令，或将有效单字节指令重写称为指令冗余。通常是在双字节指令和三字节指令后插入两个字节以上的NOP。

在PCB（印制电路板）中，印制导线用来实现电路元件和器件之间电气连接，是PCB中的重要组件，PCB导线多为铜线，铜自身的物理特性也导致其在导电过程中必然存在一定的阻抗，导线中的电感成分会影响电压信号的传输，而电阻成分则会影响电流信号的传输，在高频线路中电感的影响尤为严重，因此，在PCB设计中必须注意和消除印制导线阻抗所带来的影响。 1. 印制导线产生干扰的原因 PCB上的印制导线通电后在直流或交流状态下分别对电流呈现电阻或感抗，而平行导线之间存在电感效应，电阻效应，电导效应，互感效应；一根导线上的变化电流必然影响另一根导线，从而产生干扰；PCB板外连接导线甚至元器件引线都可能成为发射或接收干扰信号的天线。