PCB布線技術(shù)中的抗干擾設(shè)計

摘 要：本文通過幾個典型的例子分析了各種干擾產(chǎn)生的途徑和原因,介紹了PCB（Printing Circuit Board）設(shè)計中的一些特殊規(guī)則及抗干擾設(shè)計的要求。

關(guān)鍵詞：布線技術(shù) 電磁干擾 PCB PROTEL軟件

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，PCB的密度越來越高,電子系統(tǒng)的工作頻率也越來越高；模擬電路、數(shù)字電路、大規(guī)模的集成電路和大功率電路的混合使用以及電子設(shè)備的工作帶寬越來越寬,靈敏度越來越高；并隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，連接各設(shè)備之間的電纜和空間聯(lián)網(wǎng)也越來越復(fù)雜。實(shí)踐證明,當(dāng)我們在使用PROTEL軟件制板時,盡管制定了相關(guān)的設(shè)計規(guī)則及約束條件。在進(jìn)行自動布局和自動布線時,仍然出現(xiàn)印刷電路板設(shè)計不當(dāng),并對系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生不良影響。因此，要使電子系統(tǒng)獲得最佳性能, 在使用PROTEL軟件制板時,必須采用自動與手動相結(jié)合。并應(yīng)遵循設(shè)計的一般及特殊規(guī)則。

一、元器件布線

1 ． 盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。 易受干擾的元器件不能相互挨得太近,輸入和輸出元件應(yīng)遠(yuǎn)離。輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行,最好加上線間地線,以免發(fā)生反饋耦合。如：同相放大器的輸入輸出端一靠近(圖1)，則在它們之間就會產(chǎn)生寄生電容。這樣，由于該電容而形成了輸出返回到輸入的正反饋環(huán)路，最終引起振蕩。這種振蕩與輸入信號無關(guān)，即使在沒有輸入時也會發(fā)生。

振蕩頻率由同相放大器的電路結(jié)構(gòu)和寄生電容的大小等因素決定。實(shí)際上，大部分為1MHz以上。還有，隨著寄生電容的大小變化，不僅僅產(chǎn)生電路的振蕩，甚至發(fā)生工作不穩(wěn)定和特性變壞的情況。而在反相放大器中，如圖2所示，由于米勒效應(yīng)引起高頻特性變壞。設(shè)反相放大器的增益為A，輸入輸出間的寄生電容為C。由于米勒效應(yīng)，從輸入端可以看成輸入與GND之間加入了(A+1)C的電容。如果信號源電阻Rg非常低，則是可以的。然而，如果Rg很高，則該Rg與米勒電容(A+1)C就會形成LPF(低通濾波器)，使得高頻特性下降.因此,，無論是正相放大器還是反相放大器，其輸入輸出端都不允許靠得太近，特別在增益高或在寬帶放大器中更要特別注意。不僅對于一級放大器，對于多級放大器也同樣要注意這個問題。