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如何在PCB设计中加强防干扰能力

      印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件。它提供电路元件和器件之间的电气连接。随着电子技术的飞速发展,PCB的密度越来越高。PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大。实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子产品的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声。因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法,遵守PCB设计的一般原则,并应符合抗干扰设计的要求。

      一、 PCB设计的一般原则

      要使电子电路获得最佳性能,元器件的布局及导线的布设是很重要的。为了设计质量好、造价低的PCB,应遵循以下的一般性原则:

      布局
      首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,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。在确定PCB尺寸后,再确定特殊元件的位置。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。
在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则:

      (1)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。

      (2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

      (3)重量超过15g的元器件,应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。

      (4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在印制板上方便调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

      (5)应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。

如何加强<aPCB的防干扰能力 src="/edit/UploadFile/200851092217399.jpg" width=230 border=0> 

根据电路的功能单元。对电路的全部元器件进行PCB布局时,要符合以下原则:

(1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。

(2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上。尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

(3)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。


(4)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽双为3:2或4:3。电路板面尺寸大于200×150mm时,应考虑电路板所受的机械强度。


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