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抗干扰技术对电子电路设计的实践

时间:2020-10-23 作者:lylunwen 所属分类:尚智汇 点击:132次

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通常在电子线路的设计过程中会产生干扰现象,这种干扰为电子电路的设计工作带来很大的阻碍,为了最大程度上降低这种阻碍,所以需要设计抗干扰技术来降低电子电路设计过程中存在的干扰现象。为了切实有效的实现电子电路设计的抗干扰,需要对电子电路抗干扰技术有一个全新的认知,通过有效的抗干扰技术为电子电路提供稳定的运行环境,最终符合实际使用的需求,电路的使用时间也会由此得到增加。面对现阶段电子电路在实际应用过程中存在的问题,需要设计出一种行之有效的抗干扰技术来满足实际运作的价值与需求。
关键词:电子电路;抗干扰;稳定运行;设计
  电子产品的设计过程中,其电子电路的稳定性是需要重点关注的工作内容。鉴别电子产品电路稳定性的重要标准就是判定电子电路的抗干扰能力,因为电子电路的抗干扰能力直接决定了电子电路运行过程中的稳定性。在电子电路的设计过程中如果没有对抗干扰能力进行细致的分析,就会造成抗干扰能力不强,致使电路运行过程中稳定性差,一方面电子产品用户体验差,另一方面为后续工作带来麻烦。
  1电子干扰来源
  科学技术的发展使得人们生产生活过程中开始广泛使用各种类型的电子产品,为了提升各种电子产品的实际性能,数字电路设计已经成为了现阶段电路设计工作的主要方向[1]。数字电路具有强大的稳定性,因此在实际运行过程中凸显出更多的优势。尽管数字电路拥有更加突出的优势,但是为了实现与实际应用需求的紧密贴合,最大程度上降低电子干扰造成的负面影响,需要对电子干扰的来源有一个清晰的认知,如此才能尽可能有效的解决电子干扰产生的问题。经过实际研究分析发现,电子电路产生的干扰其实有很多的来源。最常见的一种电子干扰来源是电子元件的原因,电子元件的使用性相对较差,并没有完全符合实际制造标准与需求,所以导致电子产品在实际使用过程中不能够维持很好的稳定状态[2]。为了解决由于电子元件造成的干扰性问题,所以需要在设计电路时选择性能出众、符合实际需求的元件,从而在最大程度上降低电子电路运行过程中产生的干扰现象,最终提升电子产品整体上的性能。印制板的设计与电路的稳定性也存在直接的联系,如果印制板设计不够合理也会使电路受到干扰。在生产实践过程当中,经验可以证明印制板对于电路的稳定性具有关键性的作用,印制板设计的效果会直接关系到电子产品的性能。在设计过程中需要最大程度上满足合理性,提升电子产品的使用性能,进而使电子产品的使用时间延长。电子产品在实际使用当中会涉及到需要敏感度较高的元器件,如果电路对于数据信息具有相对较高好的要求,所以一定需要在设计过程中使用到一系列的精密元器件。如果所设计的电子产品当中确实存在精密器件,就可以考虑对电子产品的性能进行本质性提升,如果条件允许,可以考虑在设计过程中重点提升精密器件的性能[3]。
  2分析抗干扰技术
  电磁兼容技术其实在人们的日常生产生活当中较为常见,并且电磁兼容技术属于一种典型的交叉型学科,因此被广泛应用于多个行业,在本质上推动了社会的发展与进步。电磁兼容技术大致来讲就是处于电磁环境下的电子设备在运行过程中不会因为受到干扰而对设备的稳定性造成影响,并且可以实现持续性的稳定运作。
  2.1电磁干扰
  对电子电路产生的电磁干扰实质上就是来自于电路工作环境外部的噪声,其中最常见的一种干扰是传导干扰。传导干扰的介质为导电,通过这种介质实现网络信号向电网络的传输。电磁干扰具有复杂的关系,尽管如此最常见的电磁干扰类型还是强干扰。
  2.2电磁兼容
  常见的电子电路主要是由电容器组成的,电路当中产生电压,此时带电元件会产生电场,电路中通过电流,载流体周围产生电场。为了实现对信号的有效控制,一般使用低频率控制器实现信号控制,保证信号稳定传输,最大程度上规避避不同类型信号相互之间产生干扰影响,妥善处理接地线,控制产生的噪音。解决设备之间产生的矛盾是电路抗干扰的重点工作内容,最大程度上实现多种设备在同一环境下的稳定运行,实现设备兼容效果[4]。解决电磁干扰的抗干扰工作是非常复杂的,因此需要仔细了解设备的工作环境与条件,分析设备环境当中可能存在的干扰因素。为了最大程度上强化抗干扰能力,需要尽可能选择符合要求的电子产品,明确产品使用的要求与标准,在此基础上进行全局安排,实现设计的科学性、有效性,使抗干扰工作有效落实。2.3印制电路板抗干扰印制电路板通常简称为PCB,在进行PCB抗干扰设计时,为了确保设计的准确性,需要借助一系列措施来实现设备抗干扰能力的提升,使PCB的优势得到最大发挥。在设计PCB的过程中需要确保布局的合理性,以满足电路的实际需求。为了实现这一点,工作人员在设计过程中需要严格控制PCB的尺寸,同时兼顾有效的抗干扰能力以及设计成本。精准定位PCB电子线路当中元件的位置,同时进行准确的布局,以实现更加精准的抗干扰设计,从而保证电子产品的使用效果不会因为周边因素而受到干扰。最重要的是设计PCB需要严格依照实际要求来进行。在实际的设计工作中,为了实现电路上下沿跳变速频率的稳定状态可以一直保持,需要进行精确的低电阻串联工作,使地线圈围时钟区最大程度上得到优化,避免添加多余的时钟线,保证驱动电路与PCB的近距离,配合最恰当的布线方式。除此之外还需要采取一系列措施实现对元件引脚的控制,确保走线位置与对干扰相对敏感的元件保持适当的距离,最大程度上降低干扰的产生,强化信号接收效果[5]。如果实际应用需要,可以选择在电子线路中增设铁氧体高频扼流圈,实现不同信号之间的独立,降低干扰,维持设备稳定运行。
  3数字电路设计当中的硬件抗干扰技术
  3.1安全接地
  安全接地技术实际上在实际应用当中较为常见,即将设备外壳与大地进行有效连接,利用大地巨大的电阻转移设备外壳的电子,减少电荷增加以及对工作人员或生产设备产生的影响,强化生产安全。生产设备的绝缘层在实际使用当中极其容易失效,设备外壳因此带电,如果大量的电集中在设备外壳而没有被及时转移,那么将会产生严重的后果。接地技术可以在第一时间将设备外壳带有的大量电子转移到大地当中,同时可以迅速切断电源,实现了对设备以及人员安全的有效保护。
  3.2避雷接地
  避雷接地技术的使用条件需要电子设备有强大的避雷效果,如果在雷暴天气下,为了避免雷击对设备的危害,通常会使用避雷针来实现对雷电电荷的转移,因为雷电产生的一瞬间会带有大量的电荷,如果不能实现及时转移,大量的电荷就会对设备、人员造成伤害,因此运用避雷针转移雷电电荷,可以有效保障设备与人员的安全[6]。
  3.3屏蔽接地技术
  经实践证明,屏蔽接地技术可以实现对设备的有效保护,并且效果相对显著。屏蔽接地技术当中实际上是屏蔽技术与接地技术组合,在接地技术的基础上才能最大程度上发挥出屏蔽技术的效果。静电屏蔽技术,此时若带正电导体周围有完整的金属屏蔽体,其周围也会存在带电导体,外侧荷电与带电导体导致外侧区域会存在电场。运用接地技术处理技术屏蔽体,屏蔽体外壳的大量电荷就会被转移到大地当中,进而电场消失。屏蔽接地技术是一项具有创新意义的技术,在实际应用当中可以取得显著的效果。
  4结论
  社会的进步赋予了电子技术更广阔的发展与使用空间,电子产品在生产生活当中的使用也更加广泛,不过电子产品在实际使用当中受到各种因素干扰产生的影响是一个问题,严重影响了电子产品的性能以及稳定性。优化电子产品线路设计,延长电子产品使用时间,最终减少周围因素对电子电路产生的干扰。
  参考文献
  [1]陈华毅.电子电路抗干扰技术研究[J].科技风,2020(02):93.
  [2]罗思思.电子通信工程设备抗干扰接地策略[J].电子技术与软件工程,2019(20):37-38.
  [3]曾鹤琼.电子电路设计中抗干扰技术的实现[J].通讯世界,2019,26(10):235-236.
  [4]邓秀婕.电子电路设计中抗干扰技术[J].电子制作,2019(16):65-66.
  [5]曾海鸿.电路抗干扰与噪声抑制技术分析[J].科技创新导报,2019,16(20):97-98.
  [6]孟祥荔.电子电路设计中的抗干扰措施[J].设备管理与维修,2019(03):56-57.
  作者:肖必超
 
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