淺談電子產品設計中的抗干擾問題

賈 飛

（黃岡職業技術學院，湖北黃岡，438000）

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淺談電子產品設計中的抗干擾問題

賈 飛

（黃岡職業技術學院，湖北黃岡，438000）

摘要：目前隨著我國經濟建設的不斷發展，各種電子產品也逐漸誕生，在安裝過程中元件的質量、印制板的不合理設計、安裝焊接工藝等問題都會對電子產品形成各種各樣的干擾，對電子產品的性能產生較大的影響。本文根據電子產品的發展特點，對其抗干擾問題進行了分析研究，并根據抗干擾設計的基本原則提出來一些有效的抗干擾設計措施，對于電子陳培德設計有著一定的幫助。

關鍵詞：電子產品；抗干擾；技術分析；設計措施

0　引言

隨著電子工業的不斷發展，電子產品已經涉及到了社會生活的方方面面，其可靠性也越來越受到人們的關注。由于多種元件的參數、實際工作環境中的各種電磁場、印制板不合理設計等因素的影響，電子產品在組裝過程中性能會受到很大的影響，所以研究電子產品設計中的抗干擾問題具有十分現實的意義。

1　電子產品中常見的干擾

在電子產品設計工作當中，為了不產生不必要的麻煩，設計師就要考慮怎樣來滿足電子產品抗干擾的要求，從而避免在產品制作完成之后再尋找抗干擾手段來進行補救。根據分析電子產品中的干擾分為電磁干擾、線路干擾和噪聲干擾。

1.1電磁干擾

電子產品中的電磁干擾可以分為兩種：輻射干擾和傳導干擾。其中輻射干擾指的是電子產品產生的干擾信號通過空間耦合的方式把干擾信號傳送給另一個電子設備或電網絡；傳導干擾指的是電子設備產生的干擾信號通過導電介質或公共電源線互相產生干擾。熱動干擾，指的是阻性元件在不合適的溫度下因為熱運動而形成的干擾，它會隨著溫度的升高而增大。

1.2線路干擾

線路干擾主要分為電網干擾、地線干擾和信號通道干擾。電網干擾就是在電網對交流電進行整流時，濾波和穩定的工作電壓會為線路提供直流電源，此時干擾信號和交流電源一起進入電子設備，導致心理出現故障，影響線路的正常工作；地線干擾是指線路中的電流通過一個地電阻式，會形成電壓降，電壓降就好似電子產品的干擾信號，即地線干擾；信號通道干擾逐漸被人們關注，在進行遠距離測量工作或通信工作時，電子產品輸出信號比較長，在傳遞過程中容易受到信號線之間的干擾，從而導致信號發生突變，影響導致線路的正常運行。

1.3噪聲干擾

噪聲干擾有電場耦合、傳導耦合、磁場耦合等多種耦合方式，根據噪聲傳入電子產品的途徑可以分為共模干擾和差模干擾兩大類；而按照噪聲的來源可以分為以下幾類：

（1）元件自身噪聲干擾：電子元件會因為質量、特性等原因產生噪聲，同時開關和接插件之間接觸不良也會產生噪聲干擾。

（2）反射噪聲：在傳輸線路的各個部分的特性阻抗不同或負載阻抗不匹配時，傳輸信號會在臨界或終端部位產生反射，從而使信號波形發生畸變并產生震蕩。

總的來說，電子產品抗干擾設計的基本原則就是控制干擾源、消除或阻隔干擾的傳播途徑，提高電子產品敏感器件的抗干擾能力。

2　電子產品抗干擾設計措施

基于長期的研究和分析，本文總結了電子產品設計中的幾種常用的有效的抗干擾方法，如濾波、屏蔽等。

2.1硬件抗干擾設計

常用的硬件抗干擾設計主要有：屏蔽、隔離、濾波、接地等方法，也就是在電子產品本身上采取適當的方法，從而達到抗干擾的目的。屏蔽：利用導電、導磁材料將干擾源或被干擾物包圍起來，從而削弱或隔斷干擾場的空間耦合通道，阻止電磁波的傳輸；接地：利用鋁或銅等導電性良好的金屬材料做電場的屏蔽體，將電子產品充分接地，并盡量保證其結構的完整。減小信號線之間的交叉干擾，增大線間的距離，可以采用局部屏蔽地方法，在有引結的一面引線兩邊布上地線；

屏蔽：利用低頻交變磁場或高導磁材料作為屏蔽體，保證磁路的通暢，另外要注意高頻磁場盡量選用良導體材料。

2.2線路抗干擾設計

在電子產品中，如圖1為線路抗干擾設計，在此過程中首先要保持交流電的穩定，避免電源出現電壓不足或電影過剩的現象。合理選擇電源濾波器，避免高頻信號的干擾。使用一點接地的方法，從一個統一的地方進行接地處理，并采用串聯接發來避免噪音的干擾，增大地線的寬度。對于信號通道干擾，有兩種方法：一是光電耦合傳輸，二是雙絞線傳輸。在電子線路的工作中使用這兩種方法，可以有效的避免信號地線的干擾、空間電磁的干擾和線路之間的串擾。兩條線上的信號電流相反、大小相同，可以相互抵消，從而避免干擾的影響。

圖1

2.3增強電磁兼容性

一般情況下，電子線路由電容器、電阻器、變壓器、電感器和源器件、導線組成。當線路中存在電壓時，帶電元器件外面會產生相應的電磁場；當有電流通過時，所有載流體的外面也會產生電磁場，只要有電磁場存在就會產生一定的電磁干擾。一般可以采用頻率低的微控制器，從而減小信號在傳輸當中產生的畸變，減小信號線之間的交叉干擾。要增強電磁兼容性，首先要了解設備的應用場所，從而分析出所處環境當中可能出現的干擾源；另外，還要選擇合適的電子產品，充分了解產品的國際和國內標準，并按照了解的標準對電子產品的總體布局進行調整。

2.4電源抗干擾設計

電子產品的一個主要噪聲源就是電源系統的噪聲干擾，這也是影響電子產品正常工作的主要干擾源。電路一般都是由變壓、整流、濾波、穩壓等部分組成，但是電源噪聲的干擾、電源變壓器的漏磁干擾等是其主要干擾。電網干擾通過電源進入電路，電池本身也產生噪聲干擾，所以應當適當增加電容來過濾掉這些來自電源的噪聲。在采用交流電的時候，要注意工頻電能對交流電輸入的影響，在電源入口增加低通濾波器，保護電路。同時，采用電源濾波器、磁屏蔽變壓器，并結合浮地結構或直流電源系統，都能夠有效的減少電源對電子產品產生的干擾。

3　結束語

電子產品的性能會受到很多方面的影響，所以在電子產品的設計過程中，減少電子產品工作過程中的各種干擾影響是提升產品性能的重要途徑。電子產品的抗干擾設計要從設計階段開始考慮，貫穿制造、調試和使用維護的全過程，其中利用電磁兼容原理對電子產品進行電磁干擾設計師一個重要原則，在實際的電子產品抗干擾設計中具有非常重要的理論意義和現實意義。在工作中要不斷地分析電子產品抗干擾設計中出現的問題，不斷地總結經驗，完善電子產品抗干擾設計技術，設計出更加完美的產品。

參考文獻

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The problem of interference in electronic product design

Jia Fei
（Huanggang Polytechnic College，Huanggang Hubei，438000）

Abstract：At present with the development of economic construction in our country, all kinds of electronic products have gradually emerged,in the installation of the components in the process of quality,printed in unreasonable design,installation and welding technology will form a variety of interference of electronic products,have great effects on the performance of electronic products.This paper according to the characteristics of the development of electronic products,the anti-interference problem were research and analysis,and according to the basic principles of anti-interference design put forward some effective anti interference design measures,for the design of electronic Chen Peide has a certain help.

Keywords：electronic products;anti interference;technical analysis;design measures