随着世界上第一个电磁兼容性规范1944年在德国诞生,电磁兼容设计在现代电子设计中变得越来越重要。普通的10 kV/630 kW"箱式"变压器低频噪音辐射处的电场辐射一般可达800 V/m,电磁辐射可达30 B/μT,对工作在此环境下的无线传输模块有非常大的影响,因此有必要对无线传输模块进行抗电磁干扰设计。
1 PCB的抗干扰设计
1.1 硬件方面的抗电磁干扰设计
1)选择集成度高,抗干扰能力强,功耗小的电子器件。
2)良好的接地设计。对于工作在2 MHz一下低频应采取共地,即一点接地;对于工作在10 MHz以上的高频应采用分地,即多点接地。同时,数字地和模拟地分开,中间用磁珠连接。对传感器信号地线采用浮空隔离,不与大地相连。将所有闲置的单片机IO端口,应该接地而不是接电源。
3)滤波处理。每个IC的电源端并联一个高频电容,减少IC对电源的影响。
4)PCB的设计:①布线时遵循3-W原则,也就是相邻两条线路间的中心距离应该大于或者等于3倍的线宽。随着线间距离的增大,同时也能减少线间的耦合串扰。②按照功能布局,不同模块接对应的电源。③电源和地线尽量的粗,电流方向和信号线方向相同。④晶振尽量靠近单片机。⑤线路尽量使用45°折线而不是90°折线。⑥多层板设计,将电源层和接地层放在中间层,这样利于各元器件的迅速接地,抑制共模干扰,有利于抗电磁干扰。
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