你知道电路板抗干扰措施以及电路板设计注意事项吗？

抗干扰问题是现代电路设计中非常重要的一个环节，它直接反映了整个系统的性能和可靠性。通常，可以从以下方面采取措施：抑制接触抖动干扰;冗余连接线应尽可能短，尝试使用相互绞合的屏蔽线作为输入线，以减少连接产生的杂散电容和电感。避免信号该线靠近电源线，而数据线靠近脉冲线。采用光电隔离技术，在隔离装置上增加RC电路滤波。认真正确地处理接地问题。例如，模拟电路接地应与数字电路接地分开，模拟电路和印刷电路板上的数字电路应分开，大电流接地应分别引至接地点，印刷电路板接地线应该足以构成一个网格宽容。

软件抗干扰技术

除了硬件上要采取一系列的抗干扰措施外，在软件上也要采取数字滤波、设置软件陷阱、利用看门狗程序冗余设计等措施使系统稳定可靠地运行。特别地，当储能飞轮处于某一工作状态的时间较长时，在主循环中应不断地检测状态，重复执行相应的操作，也是增强可靠性的一个方法。

电路板设计

由于DSP、CPU等芯片工作频率较高，即使电路原理图设计正确，若印制电路板设计不当，也会对芯片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，在设计印制电路板时，应注意采用正确的方法。

1)接地线设计。在电路中，接地是控制干扰的重要方法。如果可以正确使用接地和屏蔽，则可以解决大多数干扰问题。在电路板上，DSP和CPU同时集成数字电路和模拟电路。设计电路板时，应将它们尽可能地分开，并且不要将两者的接地线混合，并且应将它们连接到电源端子的接地线。使接地线尽可能粗，并同时形成一个闭环。

2)配置去耦电容。在直流电源电路中，负载的变化会引起电源噪声。例如，在数字电路中，当电路从一种状态变为另一种状态时，电源线上会产生大的尖峰电流，从而形成瞬态噪声电压。去耦电容器的配置可以抑制负载变化产生的噪声，这是DSP电路板可靠性设计中的一种常见做法：电源输入端子可以连接10-100μF电解电容器;每个集成电路芯片配置一个0.01μF的陶瓷电容器;对于在关闭期间电流变化较大的设备以及ROM和RAM等存储设备，应在芯片的电源线和地线之间直接连接一个去耦电容器。请注意，去耦电容器的引线不能太长，特别是高频旁路电容器不能有引线。

考虑去耦半径的最佳方法是检查噪声源与电容器补偿电流之间的相位关系。当芯片对电流的需求发生变化时，将在电源平面的一小块局部区域产生电压扰动。为了补偿该电流(电压)，电容器必须感测该电压干扰。信号在介质中传播需要一定的时间。因此，在局部电压干扰的发生与电容感测之间存在一定的时间延迟，这将不可避免地导致噪声源与电容器补偿电流之间的相位不一致。特定电容器在与自谐振相同的频率下对噪声补偿的效果最佳。

我们使用这个频率来测量这种相位关系。当达到干扰区和电容器之间的距离时，补偿电流的相位与噪声源的相位正好为180°，即完全相反。此时，补偿电流不再起作用，去耦效果失效，并且补偿的能量无法及时传递。为了有效地传递补偿能量，噪声源和补偿电流之间的相位差应尽可能小，最好在同一相位。距离越近，相位差越小，补偿能量传递越大。如果距离为0，则100%的补偿能量将传递到干扰区域。这就要求噪声源尽可能靠近电容器。

3)电路板组件的布置。与其他逻辑电路在设备布局方面一样，彼此相关的设备应放置在尽可能近的位置，以便获得更好的抗噪声效果。时钟发生器，晶体振荡器和CPU时钟输入端子都容易产生噪声。这些设备应彼此靠近，并远离模拟设备。