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怎樣提高電子人人鲁免费播放视频中文的EMC&EMI


在研制帶處理器的電子人人鲁免费播放视频中文時,如何提高抗幹擾能力和電磁兼容性?
1、  下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰:

(1)  微控制器時鍾頻率特別高,總線周期特別快的系統。

(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)  含微弱模擬信號電路以及高精度A/D變換電路的系統。


2、  为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施:

(1)  选用频率低的微控制器:

    选用外时钟频率低的微控制器可以有效降低噪声和提高系统的抗干扰能力。同样频率的方波和正

弦波,方波中的高頻成份比正弦波多得多。雖然方波的高頻成份的波的幅度,比基波小,但頻率越高

越容易發射出成爲噪聲源,微控制器産生的*有影響的高頻噪聲大約是時鍾頻率的3倍。

(2)  减小信号传输中的畸变

    微控制器主要采用高速CMOS技术制造。信号输入端静态输入电流在1mA左右,输入电容10PF左右

,輸入阻抗相當高,高速CMOS電路的輸出端都有相當的帶載能力,即相當大的輸出值,將一個門的輸

出端通過一段很長線引到輸入阻抗相當高的輸入端,反射問題就很嚴重,它會引起信號畸變,增加系

統噪聲。當Tpd>Tr時,就成了一個傳輸線問題,必須考慮信號反射,阻抗匹配等問題。

    信号在印制板上的延迟时间与引线的特性阻抗有关,即与印制线路板材料的介电常数有关。可以

粗略地認爲,信號在印制板引線的傳輸速度,約爲光速的1/3到1/2之間。微控制器構成的系統中常用

邏輯人人鲁免费播放视频中文元件的Tr(標准延遲時間)爲3到18ns之間。

    在印制线路板上,信号通过一个7W的电阻和一段25cm长的引线,线上延迟时间大致在4~20ns之间

。也就是說,信號在印刷線路上的引線越短越好,*長不宜超過25cm。而且過孔數目也應盡量少,*

好不多于2個。

    当信号的上升时间快于信号延迟时间,就要按照快电子学处理。此时要考虑传输线的阻抗匹配,

對于一塊印刷線路板上的集成块之间的信号传输,要避免出现Td>Trd的情况,印刷線路板越大系统

的速度就越不能太快。

  用以下结论归纳印刷線路板设计的一个规则:

  信号在印刷板上传输,其延迟时间不应大于所用器件的标称延迟时间。

(3)  减小信号线间的交叉干扰:

    A点一个上升时间为Tr的阶跃信号通过引线AB传向B端。信号在AB线上的延迟时间是Td。在D点,

由于A點信號的向前傳輸,到達B點後的信號反射和AB線的延遲,Td時間以後會感應出一個寬度爲Tr的

頁脈沖信號。在C點,由于AB上信號的傳輸與反射,會感應出一個寬度爲信號在AB線上的延遲時間的

兩倍,即2Td的正脈沖信號。這就是信號間的交叉幹擾。幹擾信號的強度與C點信號的di/at有關,與

線間距離有關。當兩信號線不是很長時,AB上看到的實際是兩個脈沖的叠加。

    CMOS工艺制造的微控制由输入阻抗高,噪声高,噪声容限也很高,数字电路是迭加100~200mv噪

声并不影响其工作。若图中AB线是一模擬信號,这种干扰就变为不能容忍。如印刷線路板为四层板,

其中有一層是大面積的地,或雙面板,信號線的反面是大面積的地時,這種信號間的交叉幹擾就會變

小。原因是,大面積的地減小了信號線的特性阻抗,信號在D端的反射大爲減小。特性阻抗與信號線

到地间的介质的介电常数的平方成反比,与介质厚度的自然对数成正比。若AB线为一模擬信號,要避

免數字電路信號線CD對AB的幹擾,AB線下方要有大面積的地,AB線到CD線的距離要大于AB線與地距離

的2~3倍。可用局部屏蔽地,在有引結的一面引線左右兩側布以地線。

(4)  减小来自电源的噪声

    电源在向系统提供能源的同时,也将其噪声加到所供电的电源上。电路中微控制器的复位线,中

斷線,以及其它一些控制線*容易受外界噪聲的幹擾。電網上的強幹擾通過電源進入電路,即使電池

供电的系统,电池本身也有高频噪声。模拟电路中的模擬信號更经受不住来自电源的干扰。

(5)  注意印刷线板与元器件的高频特性

    在高频情况下,印刷線路板上的引线,过孔,电阻、电容、接插件的分布电感与电容等不可忽略

。電容的分布電感不可忽略,電感的分布電容不可忽略。電阻産生對高頻信號的反射,引線的分布電

容會起作用,當長度大于噪聲頻率相應波長的1/20時,就産生天線效應,噪聲通過引線向外發射。

  印刷線路板的过孔大约引起0.6pf的电容。

  一个集成电路本身的封装材料引入2~6pf电容。

    一个线路板上的接插件,有520nH的分布电感。一个双列直扦的24引脚集成电路扦座,引入

4~18nH的分布電感。

    这些小的分布参数对于这行较低频率下的微控制器系统中是可以忽略不计的;而对于高速系统必

須予以特別注意。

(6)  元件布置要合理分区

    元件在印刷線路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题,原则之一是各部件之间的引线要尽

量短。在布局上,要把模擬信號部分,高速数字电路部分,噪声源部分(如继电器,大电流开关等)

這三部分合理地分開,使相互間的信號耦合爲*小。

G  处理好接地线

    印刷电路板上,电源线和地线*重要。克服电磁干扰,*主要的手段就是接地。

    对于双面板,地线布置特别讲究,通过采用单点接地法,电源和地是从电源的两端接到印刷线路

板上来的,电源一个接点,地一个接点。印刷線路板上,要有多个返回地线,这些都会聚到回电源的

那個接點上,就是所謂單點接地。所謂模擬地、數字地、大功率器件地開分,是指布線分開,而*後

都汇集到这个接地点上来。与印刷線路板以外的信号相连时,通常采用屏蔽电缆。对于高频和数字信

号,屏蔽电缆两端都接地。低频模擬信號用的屏蔽电缆,一端接地为好。

    对噪声和干扰非常敏感的电路或高频噪声特别严重的电路应该用金属罩屏蔽起来。

(7)  用好去耦電容

    好的高频去耦電容可以去除高到1GHZ的高频成份。陶瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好。

设计印刷線路板时,每个集成电路的电源,地之间都要加一个去耦電容。去耦電容有两个作用:一方

面是本集成電路的蓄能電容,提供和吸收該集成電路開門關門瞬間的充放電能;另一方面旁路掉該器

件的高频噪声。数字电路中典型的去耦電容为0.1uf的去耦電容有5nH分布电感,它的并行共振频率大

約在7MHz左右,也就是說對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦作用,對40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。

    1uf,10uf电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频率噪声的效果要好一些。在电源进入印刷

板的地方和一個1uf或10uf的去高頻電容往往是有利的,即使是用電池供電的系統也需要這種電容。

    每10片左右的集成电路要加一片充放电电容,或称为蓄放电容,电容大小可选10uf。*好不用电

解電容,電解電容是兩層溥膜卷起來的,這種卷起來的結構在高頻時表現爲電感,*好使用膽電容或

聚碳酸醞電容。

    去耦電容值的选取并不严格,可按C=1/f计算;即10MHz取0.1uf,对微控制器构成的系统,取

0.1~0.01uf之間都可以。


3、  降低噪声与电磁干扰的一些经验。

(1)  能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在关键地方。

(2)  可用串一个电阻的办法,降低控制电路上下沿跳变速率。

(3)  尽量为继电器等提供某种形式的阻尼。

(4)  使用满足系统要求的*低频率时钟。

(5)  时钟产生器尽量靠近到用该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地。

(6)  用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短。

(7)  I/O驱动电路尽量靠近印刷板边,让其尽快离开印刷板。对进入印制板的信号要加滤波,从高噪

聲區來的信號也要加濾波,同時用串終端電阻的辦法,減小信號反射。

(8)  MCD无用端要接高,或接地,或定义成输出端,集成电路上该接电源地的端都要接,不要悬空。

(9)  闲置不用的门电路输入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接地,负输入端接输出端。

(10)  印制板尽量使用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。

(11)  印制板按频率和电流开关特性分区,噪声元件与非噪声元件要距离再远一些。

(12)  单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗,经济是能承受的话用多层板

以減小電源,地的容生電感。

(13)  时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。

(14)  模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟。

(15)  对A/D类器件,数字部分与模拟部分宁可统一下也不要交叉。

(16)  时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小,时钟元件引脚远离I/O电缆。

(17)  元件引脚尽量短,去耦電容引脚尽量短。

(18)  关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地。高速线要短要直。

(19)  对噪声敏感的线不要与大电流,高速开关线平行。

(20)  石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。

(21)  弱信号电路,低频电路周围不要形成电流环路。

(22)  任何信号都不要形成环路,如不可避免,让环路区尽量小。

(23)  每个集成电路一个去耦電容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容。

(24)  用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容作电路充放电储能电容。使用管状电容时,外壳要接地。

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