于占勇
摘要:在電路設(shè)計(jì)過程中,由于各種環(huán)境因素的影響,經(jīng)常會出現(xiàn)各種干擾問題,這就影響了電路設(shè)計(jì)的質(zhì)量,基于此,結(jié)合實(shí)際,總結(jié)了電路設(shè)計(jì)的抗干擾舉措,希望能夠給相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供一點(diǎn)參考。
關(guān)鍵詞:電路設(shè)計(jì);抗干擾問題;優(yōu)化措施
0前言
如今我國的科技水平正不斷快速的向前發(fā)展,越來越多的電子產(chǎn)品出現(xiàn)在我們的周圍,他們?yōu)槲覀兊纳顜砹吮憷?,但是在帶來便利的同時(shí)也遇到了一些相對應(yīng)的問題,那就是電子產(chǎn)品受到自然因素或者人為因素干擾無法正常的進(jìn)行工作。電子電路的主要工作就是為我們傳遞相關(guān)的信息,但是在有了干擾之后便無法進(jìn)行準(zhǔn)確的信息傳輸,甚至完全無法工作,那怎樣去抗干擾就成了一個(gè)急需去解決的問題,在進(jìn)行電子抗干擾設(shè)計(jì)的時(shí)候首先要明確兩點(diǎn):第一是干擾電子產(chǎn)品正常進(jìn)行工作的源頭在哪。第二是弄清楚它是怎樣對電子產(chǎn)品進(jìn)行干擾的,只有明確了這兩點(diǎn)才能進(jìn)行針對性的抗干擾設(shè)計(jì),有效的抵抗干擾。
1研究電子電路設(shè)計(jì)中抗干擾措施的重要意義
電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)之初為了防止外部的干擾和準(zhǔn)確的傳輸相關(guān)信號,傳輸信息都是采用的弱電流,弱電流相較于強(qiáng)電流在信息的傳送中具有很大的優(yōu)勢,這在很大程度上避免了一定干擾,但由于環(huán)境的日益改變和電磁場的動(dòng)態(tài)變化,大自然在某些情況下會出現(xiàn)電荷較多的情況,會影響到電子電路,除了環(huán)境中的影響因素之外,各種人為所創(chuàng)造的電磁干擾也會在很大程度上破壞電子電路,導(dǎo)致電子電路無法正常工作,這對于人們的正常生活來說是極大的困擾。為了更好保障我國的各種電子電路的正常工作,促進(jìn)我國電子產(chǎn)品行業(yè)的不斷發(fā)展,針對性的進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了我國目前必然要進(jìn)行的工作。目前我國信息智能化時(shí)代,抗干擾研究不僅對于人們的生活有重大關(guān)系,對于整個(gè)國家的國防安全也有重要的作用,確保各個(gè)電子電路的安全正常工作,才能使得人們真正享受到來自科技水平進(jìn)步的成果。
2干擾源的種類
電子產(chǎn)品在工作中所受到的干擾是多種類型的,想要確保電子電路正常的進(jìn)行電流信息傳輸,就必須針對不同的干擾進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)。不同類型的電子干擾會有不同的干擾來源,抗干擾設(shè)計(jì)的前提就是了解干擾源頭,不同的干擾源頭也會有不有的傳播通道,主要有以下幾種類型:
1)、各個(gè)區(qū)域所存在的電網(wǎng)對于電子電路的干擾;
2)、各個(gè)區(qū)域所埋藏的地線對于電子電路的干擾;
3)、各個(gè)區(qū)域所具有的信息通道對電子電路的干擾;
4)、各個(gè)區(qū)域所發(fā)生的雜散電磁輻射對電子電路的干擾。
3抗干擾的措施
3.1電網(wǎng)干擾及抗干擾措施
目前通常情況下所使用的直流電壓都是直流電源經(jīng)過變壓器、整流濾波等產(chǎn)生的,而所工作的交流電網(wǎng)在大功率設(shè)備啟動(dòng)的時(shí)候會產(chǎn)生突變從而對其他電子電路產(chǎn)生干擾,這種干擾對于電子電路的影響是非常大的,需要加以消除。
(1),將屏蔽層接地安裝到電源變壓器中,降低相關(guān)的電容值,減少相關(guān)的高頻干擾所帶來的影響。
(2)在消除和阻止相關(guān)的固定頻率的相關(guān)干擾信號時(shí),使用雙T濾波器是最好的選擇,它能有效的防止一些特定頻率的干擾。
(3)使用0.01~0.1UF無極性電容,接到相關(guān)設(shè)備的端口,防止某些電頻干擾的進(jìn)入。
(4)將交流和直流地下埋藏線分開,使得直流地線離開地面,讓原來的交流地線繼續(xù)與大地接觸,這樣可以減少一些交叉接觸的電路干擾。
3.2信號通道干擾及抗干擾措施
目前我國的長遠(yuǎn)距離電子信息傳輸越來越多,而長距離的電子信息傳輸更是受到感染因素較多、干擾較強(qiáng)的一種電子信息傳輸,這是因?yàn)殚L距離的電子信息傳輸所需要的傳輸信息的電線很長,長電線更容易受到附近電磁場以及相關(guān)電流的影響干擾,除了電線較長的原因之外,長距離的電子信息傳輸在中途有多條信號線的交叉,極易受到交叉電線之間所產(chǎn)生磁場和周圍環(huán)境的相關(guān)干擾,導(dǎo)致電子電路無法正常工作,影響到正常的生產(chǎn)生活秩序,為了解決這個(gè)問題,就必須針對性的采取以下措施進(jìn)行干擾防治,確保相關(guān)電路的正常運(yùn)行。
(1)改變原有的單絞線傳輸信息的情況,使用信號線和地線雙絞線進(jìn)行信息的傳輸,雙絞線的使用,可以在很大程度防止周圍電磁對信息傳輸?shù)母蓴_,保證電子電路的正常工作,同時(shí)也會避免多線交叉所產(chǎn)生的干擾,很好的完成了信息傳輸工作。
(2)光電耦合具有較強(qiáng)的抗干擾性,可以在很大程度上減少外界的干擾,使用光電耦合進(jìn)行相關(guān)的信息傳輸,可以避免之前所遭受的地線和噪聲的相關(guān)干擾。
3.3地線干擾及抗干擾措施
在進(jìn)行地線設(shè)計(jì)的過程中,往往采取地線割裂法進(jìn)行設(shè)置,這樣可以在很大程度上降低各個(gè)電流線之間以及數(shù)字電路之間的煩擾,在割裂完成地線,使得他們形成各自的回路時(shí),再進(jìn)行相關(guān)的接地工作,這樣便可以確保整個(gè)電子電路的正常運(yùn)行。
(1)如圖1這種單點(diǎn)接地的方法,可以在很大程度上解決環(huán)形干擾的問題,較為簡單實(shí)用,可以在很大程度上防止相關(guān)的干擾,同時(shí)操作簡單方便。
(2)如圖2這種串聯(lián)接地的方法,可以在一定程度上可以抵抗某些感染,但是在面對噪聲感擾時(shí)效果較差,但由于其適應(yīng)性較強(qiáng),所以目前使用的范圍也較為廣泛。
(3)在面對頻率較高的電子電路時(shí),單點(diǎn)接地和串聯(lián)接地的抗干擾性能都較差,這時(shí)候通常采用的就是多點(diǎn)接地這種方法,搭配上鍍銀的銅皮地線進(jìn)行設(shè)置,這樣的多點(diǎn)接地的方法在面對高頻率的電子電路時(shí)效果非常好,可以很好的保障電子電路的正常工作。
(4)在一般情況下,使用較為大功率電器所產(chǎn)生的大功率電流會在某些情況下對電子電路產(chǎn)生一些干擾,為了避免這種干擾就可以采用系統(tǒng)接地的方法,也就是將功率和機(jī)械兩種地線分別設(shè)置成一個(gè)整體,這樣便可以減少大功率電流回流所造成的干擾,保證了電子電路的正常工作。
3.4雜散電磁場干擾及抗干擾措施
雜散電子場是一種種經(jīng)常出現(xiàn)在電子電路周圍的干擾因素,它是由于電子電路的正常工作而產(chǎn)生的,這種雜散電子場所產(chǎn)生的電磁會對電子電路的電壓產(chǎn)生一定的干擾,影響到電子電路的正常工作,為了減少這種干擾,就必須采取某種措施防止雜散電磁場的干擾。
(1)要特別注意傳輸信號線的長度和傳輸線的位置布置,傳輸線的長度不宜太長,太長更容易受到電磁場的干擾;多條傳輸線的布置不能平行,平行的傳輸線更容易受到干擾。
(2)使用靜電屏蔽和磁屏蔽這兩種結(jié)構(gòu)來屏蔽雜散電子場所發(fā)出的干擾,將這兩種屏蔽結(jié)構(gòu)用于防御雜散電子場的干擾,可以在很大程度上保證電子電路的正常工作。
3 、小結(jié)
有效的抵制各種干擾對于目前我國的發(fā)展來說是非常重要的,進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)并不是一項(xiàng)簡單的工作,除了提前了解干擾的方式和源頭進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)外,還要在抗干擾的實(shí)際使用過程中,對實(shí)際的情況進(jìn)行分析,探究出抗干擾的有效方式和途徑,同時(shí)也要明確干擾的各方面因素,從源頭上解決干擾的問題,保證電子電路的正常工作。進(jìn)行有效的抗干擾設(shè)計(jì)對于我國人民的日常生活以及整個(gè)的國家安全來說都有極重要的意義,希望各個(gè)相關(guān)的專家學(xué)者不斷努力、不斷創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出高效的防干擾設(shè)備。
參考文獻(xiàn):
[1]吳昱城.電子電路的發(fā)展研究[J].電子技術(shù)與軟件工程.2017(01)
[2]梁偉.電子電路設(shè)計(jì)的創(chuàng)新路徑分析[J].科技資訊.2017(11)
[3]覃斌.電子電路技術(shù)的發(fā)展[J].電子技術(shù)與軟件工程.2017(14)
[4]劉金凱.淺析電子電路的發(fā)展史與在生活中的應(yīng)用[J].數(shù)碼世界.2017(12)
[5]楊清耀.探究電子電路的特點(diǎn)與應(yīng)用方式[J].數(shù)碼世界. 2017(12)