李槐生
【摘 要】在电子电路设计之中,电子电路抗干扰问题是最令人棘手的问题,对于电子电路抗干扰系统的设计,就可以有效的抑制电子电路之中出现的电磁干扰,并且也可以让电子电路系统更加优质、稳定的运行下去,这也是最有效的电子电路控制抗干扰方法,最终确保生态环境不会受到干扰的影响,让电子相关的工程能够顺利的开展下去,产生更多的经济效益,所以,对于电子电路抗干扰控制的分析至关重要。
【关键词】电子电路;抗干扰;控制
对于电子电路而言,干扰会直接影响其正常的工作,那么,如何才能够提升抗干扰能力,就成为电子电路技术人员需要面对的主要问题。
1 电子电路系统干扰的种类及其危害
1.1 种类
对于干扰传输途径进行分析,我们可以发现在电子电路系统之中,电磁干扰主要有两种形式,也就是传到干扰和空间辐射干扰。前者主要是电子电路所有的电路单元以及电路导线,通过导线就会带来干扰影响,沿着导线,干扰源在传输之后就会干扰电子电路的整个系统;后者的干扰介质是电子电路空间,受到空间辐射作用,就会直接干扰电子电路系统,最终对电子电路系统运行带来影响[1]。
1.2 危害及影响
1.2.1 空间辐射干扰
电磁能量是空间辐射干扰的来源。受到空间的作用,电子电路就会受到干扰,进而影响系统的顺利运行。空间辐射干扰包含了两个方面,即远辐射干扰以及近祸合干扰。
产生空间敷设干扰的途径较多,在某些情况下,控制电路和电源电路可以成为辐射天线。一旦通过系统空間,干扰源流动并且产生辐射,在电路导线流动下,电磁感应就会受到干扰。
1.2.2 传导干扰
在传导干扰的作用之下,各条导线上传播干扰,就会对系统产生一定程度的干扰。在电子电路系统之中,电源与导线是不可或缺的设备。这一部分电子设备是电子电路得以正常运行的关键,也能够为系统正常供电提供支撑。电子电路系统之中的设备会串联在一起。只要某一个部分有传导干扰的存在,那么就会随之扩散其干扰源,进而干扰电子电路的其余电子设备。当传导干扰扩散之后,其电子设备就会处于低频率工作状态,最终停止系统工作。
2 电子电路抗干扰控制措施
2.1 电网干扰及抗干扰措施
电子电路都是直流电源通过蒸馏、电网变压、稳压、滤波等电路形成电源。在交流电压因为电动机的启动等多种因素导致高频干扰电压,这样就会形成高频电流,通过稳压电流以及放大电路之后,经过地线返回电网中、高频电流的流动性极强,导线等各种电容通过的地方就会成为通路,在变压器智商的干扰电压传导特别的明显,会直接干扰电子电路,尤其是灵敏度较高的电路,其干扰措施为:第一,在变压器的一次和二次线圈之间添加屏蔽层,确保屏蔽层能够良好的接地。高频电流在通过变压器一次线圈经过屏蔽层再流回地线,就不会对后续的电路产生干扰。第二,直流稳压电流的交流进线端可以加载电源滤波器,这样就衣蛾将高频干扰过滤掉,其滤波器的规格为几十毫安的电感值以及几千微法的电容。第三,利用“浮地”措施,就可以隔离交流与直线电流,交流地线保持接地,交流干扰就不会再串入到公共地线之中。第四,双T滤波器加载,干扰源就会发出比接受信号更宽的频谱,这样就会让接收器将部分干扰信号同有用的信号一起接受,在滤波器使用之后,就会对这一部分干扰信号产生抑制[2]。
2.2 电线干扰及抗干扰措施
地线干扰主要来源于电子电路内部,电子电路一般都会共用一个直流电源,或者是全部的电源共用一个接地,这样在经过公共地阻抗的时候,电流电路就会有电压降的现象发生,从而导致各个部分的电路因为相互的影响,进而出现藕合干扰现象。抗地线干扰的基本要求在于确保接地线路的低阻抗与接地点的可靠连接,其选择的抗干扰措施为:第一,确保单点接地,将各个电路地线都连接到同一个点上,这样就会避免出现环形贿赂,导致地环流的出现,各个电路接地点只关联到这一点路的地阻抗与地电流。第二,串联接地,直接按照顺序将各个接地点链接到同一个公共地线之中,各个电路共同地线的电流就是电路流经地线的电路综合,电路2,3……m电流的和就是电路1,2的地线电流。各个电路地线点位会被其余的电路影响,这样在噪声流经公共地线的时候就会出现藕合干扰,这样的连接方式对于噪声干扰的抑制很弱,其适用性在于接线方式简单方便,尤其是满足抑制电路设计。第三,多点接地。为了能够降低阻抗的影响,各个电路地线就会直接链接到相近的宽铜皮镀银的接地母线上。这一种接地方法满足数字电路。通过接地母线,会与多块印制板的电路地线相互的链接,之后再讲接地母线的一端同直流电源相互的链接,这样就可以成为一个接地点。第四,数字接地与模拟接地。在含有数字信号以及模拟信号的电子电路之中,由于开关状态的数字电路在工作环节会有较大的电流波动,导致两种信号有可能出现电藕合,这样也会让地线之间出现干扰,无法稳定的转换数模信号。
2.3 瞬态电流干扰及抗干扰措施
在电路的过渡或者是TTL的集成电路转换状态的时候,就会有负载电流和尖峰电流出现,从而导致在充电与放电的过程中出现瞬态电流。而瞬态电流的干扰强度与工作的速度有着直接的关系。当瞬间电流过于强大的时候,会增加电流的功耗,同时对电源产生干扰。其抗干扰的措施在于:第一,在地线与电源线上并联两个电容,并且确保电源线上的尖峰电流不会对逻辑原元件的输出状态产生影响,同时将布线的长度降低。第二,大电容负载过程当中,需要利用串联限流保护电阻,避免电压降低或者是在电源关闭的过程中,有电容电压高于电源电压的问题发生。第三,针对TTL集成电路,在无用的输入端存在天线效果,这样就可能让瞬态电流引出电路运转错误,所以,输入端就会保持一定的接地状态,或者是直接并联到信号端之中。
2.4 其他一些相关的抗干扰措施
除开上述的抗干扰措施之外,在具体的操作环节,还需要通过下属的措施:第一,在逻辑电路板之中的地线与电源线应该恰当的进行分布,布线的长度尽量的缩短,这样就可以避免布线贿赂出现。第二,在印刷电路板布线的时候,需要对逻辑输入信号针对模拟信号带来的干扰加以考虑,尽可能让不同信号线之间的分布距离大一点。这样就会最大限度的降低干扰。第三,在传送线上信号反射带来的干扰,通过缩短接地长度就可以进行有效的控制,对于距离较长的输入线,其输入端设置有一个电阻用于平衡阻抗。但是需要注意的是,在长传输线的始端不能有接门电路,这样可以避免信号磁变的出现,防范电路出现故障[3]。
3 结语
总而言之,对于电子电路带来干扰的影响因素较多,但是无论是哪一种干扰因素,都会直接对电子电路的运行带来一定的影响,所以,在电磁干扰控制的时候,就需要从不同的角度对电磁干扰的类型进行分析,这样才可以找到有效的抗干扰措施。所以,希望通过本文所提出的电子电路抗干扰措施,再配合上相关技术人员的开发与研究,能够将电子电路的干扰问题一一的解决,最终提升电子电路的稳定可靠性,促进经济社会之中电子电路的可持续发展。
【参考文献】
[1]孙逸洁,卢伟.关于电子电路抗干扰措施的分析[J].山东工业技术,2016(23):119.
[2]郭刚花,李莲英.浅谈电子电路的抗干扰措施[J].山东工业技术,2016(02):143.
[3]李良.电子电路可靠性及抗干扰措施研究[J].长春教育学院学报,2011(03):47-48.endprint