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1、印刷线路板抗干扰问题印刷线路板抗干扰问题1. 1. 电路板设计的一般原则电路板设计的一般原则电路板设计的一般原则电路板设计的一般原则 （1）布局：）布局： 首先应首先应考虑考虑PCB尺寸大小尺寸大小。PCB尺寸过大，印尺寸过大，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。 在确定在确定PCB尺寸后，再确定尺寸后，再确定元件的位置元件的位置，一般，一般来说，应把模拟信号、高速数字电路、噪声源（如来说，应把模拟信号、高速数字电路、噪声源（如继电器、大电流开关等）这三部分
2、合理分开，使相继电器、大电流开关等）这三部分合理分开，使相互间的信号耦合为最小。最后，根据电路的功能单互间的信号耦合为最小。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。元，对电路的全部元器件进行布局。 在确定元件的位置时要遵守以下原则：在确定元件的位置时要遵守以下原则： （3 3）去耦电容的配置）去耦电容的配置）去耦电容的配置）去耦电容的配置 在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。声。声。声。例如在数字电路中，当电路从一个状态转换为例如在数字电路中，当电路从一
3、个状态转换为例如在数字电路中，当电路从一个状态转换为例如在数字电路中，当电路从一个状态转换为另一种状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖另一种状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖另一种状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖另一种状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流，形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以峰电流，形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以峰电流，形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以峰电流，形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，是印制电路板的可抑制因负载变化而产生的噪声，是印制电路板的可抑制因负载变化而产生的噪声，是印制电路板的可抑制因负载变化而产生的噪
4、声，是印制电路板的可靠性设计的一种常规做法，好的高频去耦电容可以靠性设计的一种常规做法，好的高频去耦电容可以靠性设计的一种常规做法，好的高频去耦电容可以靠性设计的一种常规做法，好的高频去耦电容可以去除高到去除高到去除高到去除高到1GHz1GHz的高频成分。陶瓷片电容或多层陶瓷的高频成分。陶瓷片电容或多层陶瓷的高频成分。陶瓷片电容或多层陶瓷的高频成分。陶瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好。电容的高频特性较好。电容的高频特性较好。电容的高频特性较好。 设计印制线路板时，每个集成电路的电源、地设计印制线路板时，每个集成电路的电源、地设计印制线路板时，每个集成电路的电源、地设计印制线路板时，每个集成
5、电路的电源、地之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用：之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用：之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用：之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放电能；另一方面旁路掉成电路开门关门瞬间的充放电能；另一方面旁路掉成电路开门关门瞬间的充放电能；另一方面旁路掉成电路开门关门瞬间的充放电能；另一方面旁路掉该器件的高频噪声。去耦电容的配置原则如下：该器件的高频噪声
6、。去耦电容的配置原则如下：该器件的高频噪声。去耦电容的配置原则如下：该器件的高频噪声。去耦电容的配置原则如下： （a a）电源输入端跨接）电源输入端跨接）电源输入端跨接）电源输入端跨接10-100uF10-100uF的电解电容器。的电解电容器。的电解电容器。的电解电容器。如有可能，接如有可能，接如有可能，接如有可能，接100uF100uF以上的更好。以上的更好。以上的更好。以上的更好。 （b b）原则上每个集成电路芯片的电源进线端都）原则上每个集成电路芯片的电源进线端都）原则上每个集成电路芯片的电源进线端都）原则上每个集成电路芯片的电源进线端都应安置一个应安置一个应安置一个应安置一个0.01F
7、0.01F的陶瓷电容器，如果印刷电路的陶瓷电容器，如果印刷电路的陶瓷电容器，如果印刷电路的陶瓷电容器，如果印刷电路板空隙小装不下时，可在每板空隙小装不下时，可在每板空隙小装不下时，可在每板空隙小装不下时，可在每4-84-8个芯片的电源进线个芯片的电源进线个芯片的电源进线个芯片的电源进线端安置个端安置个端安置个端安置个1-10F1-10F的低噪声钽电容器。因为钽电的低噪声钽电容器。因为钽电的低噪声钽电容器。因为钽电的低噪声钽电容器。因为钽电容器高频阻抗特别小，在容器高频阻抗特别小，在容器高频阻抗特别小，在容器高频阻抗特别小，在500500千赫范围内阻抗小于千赫范围内阻抗小于千赫范围内阻抗小于千赫
8、范围内阻抗小于11，而且漏电流很小（，而且漏电流很小（，而且漏电流很小（，而且漏电流很小（0.50.5以下）。以下）。以下）。以下）。 （c c）对于抗噪声能力弱、关断时电源变化大）对于抗噪声能力弱、关断时电源变化大）对于抗噪声能力弱、关断时电源变化大）对于抗噪声能力弱、关断时电源变化大的器件，如的器件，如的器件，如的器件，如RAMRAM、ROMROM存储器件，应在芯片的电存储器件，应在芯片的电存储器件，应在芯片的电存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接接入退耦电容。源线和地线之间直接接入退耦电容。源线和地线之间直接接入退耦电容。源线和地线之间直接接入退耦电容。 （d d）去耦电容引线不要太
9、长去耦电容引线不要太长去耦电容引线不要太长去耦电容引线不要太长，尤其是高频旁路，尤其是高频旁路，尤其是高频旁路，尤其是高频旁路电容不能带引线。电容不能带引线。电容不能带引线。电容不能带引线。 （e e）许多数据处理器件都有两个内部不相连的）许多数据处理器件都有两个内部不相连的）许多数据处理器件都有两个内部不相连的）许多数据处理器件都有两个内部不相连的地线，即模拟地和数字地，但这两个地又必须在一地线，即模拟地和数字地，但这两个地又必须在一地线，即模拟地和数字地，但这两个地又必须在一地线，即模拟地和数字地，但这两个地又必须在一点相连。由于电流流过地线上的回路电阻及干扰的点相连。由于电流流过地线上的
10、回路电阻及干扰的点相连。由于电流流过地线上的回路电阻及干扰的点相连。由于电流流过地线上的回路电阻及干扰的影响，在系统的接地点和器件的地之间可能会有几影响，在系统的接地点和器件的地之间可能会有几影响，在系统的接地点和器件的地之间可能会有几影响，在系统的接地点和器件的地之间可能会有几百毫伏的电压。由于电源电流和逻辑门电流未按统百毫伏的电压。由于电源电流和逻辑门电流未按统百毫伏的电压。由于电源电流和逻辑门电流未按统百毫伏的电压。由于电源电流和逻辑门电流未按统一路径进入回路，因此将使模拟信号的转换出现测一路径进入回路，因此将使模拟信号的转换出现测一路径进入回路，因此将使模拟信号的转换出现测一路径进入回
11、路，因此将使模拟信号的转换出现测量误差。为了克服这类由于地线及回路引起的测量量误差。为了克服这类由于地线及回路引起的测量量误差。为了克服这类由于地线及回路引起的测量量误差。为了克服这类由于地线及回路引起的测量误差，故在大容量的电容（误差，故在大容量的电容（误差，故在大容量的电容（误差，故在大容量的电容（10F10F以上）并联一个以上）并联一个以上）并联一个以上）并联一个0.1F0.1F的小电容是非常有效的。电容并联在逻辑电的小电容是非常有效的。电容并联在逻辑电的小电容是非常有效的。电容并联在逻辑电的小电容是非常有效的。电容并联在逻辑电源和数字地（源和数字地（源和数字地（源和数字地（DGNDDGND）之间及正负模拟电源与模拟）之间及正负模拟电源与模拟）之间及正负模拟电源与模拟）之间及正负模拟电源与模拟地（地（地（地（AGNDAGND）之间。）之间。）之间。）之间。
