抗干扰电路

1. 门电路的抗干扰能力取决于什么

门电路的抗干扰能力取决于噪声容限。
噪声容限（英语：Noise Margin）是指在前一极输出为最坏的情况下，专为保证后一极正常工作，所允许的最大噪声幅度。在数字电路中，一般常以“1”态下（上）限噪声容限和“0”态上（下）限噪声容限中的最小值来表示电路（或元件）的噪声容限。噪属声容限越大说明容许的噪声越大，电路的抗干扰性越好。

2. 一般测控电路系统中提高信号抗干扰能力的措施主要有哪些

1.增加抗无线干扰滤波器，变频器输入和输出抗干扰滤波器或电抗器;
2.在使用以单片回机、DSP等为答核心的控制系统中，编制软件的时候，可以适当增加对检测信号和输出控制部分的软件滤波，以增强系统自身的抗干扰能力。
3.线路要做闭环（或反馈）处理，控制电路也要做闭环处理。
4.尽量使用数字信号或RS485通讯传输
通讯线用双绞线。
测控电路，即测量控制电路，测控系统的重要组成部分。测控系统主要由传感器、测控电路和执行机构三部分组成。在测控系统中测控电路是最灵活的部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。测控系统乃至整个机器和生成系统的性能在很大程度上取决于测控电路。

3. 简述pcb布局抗干扰的常用四种方法

在电子系统设计中，为了少走弯路和节省时间，应充分考虑并满足抗干扰性 的要求，避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。形成干扰的基本要素有三个：
干扰三要素
干扰源
指产生干扰的元件、设备或信号，用数学语言描述如下：/dt， di/dt大的地方就是干扰源。如：雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可 能成为干扰源。
传播路径
指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传 播路径是通过导线的传导和空间的辐射。
敏感器件
指容易被干扰的对象。如：A/D、D/A变换器，单片机，数字IC， 弱信号放大器等。
抗干扰设计原则
抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能。（类似于传染病的预防）
抑制干扰源
抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的/dt，di/dt。这是抗干扰设计中最优 先考虑和最重要的原则，常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的 di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。
抑制干扰源常用措施
1. 继电器线圈增加续流二极管 ，消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加 续流二极管会使继电器的断开时间滞后，增加稳压二极管后继电器在单位时间内可 动作更多的次数。
2. 在继电器接点两端并接火花抑制电路（一般是RC串联电路，电阻一般选几K 到几十K，电容选0.01uF），减小电火花影响。
3. 给电机加滤波电路，注意电容、电感引线要尽量短。
4. 电路板上每个IC要并接一个0.01μF～0.1μF高频电容，以减小IC对电源的 影响。注意高频电容的布线，连线应靠近电源端并尽量粗短，否则，等于增大了电 容的等效串联电阻，会影响滤波效果。
5. 布线时避免90度折线，减少高频噪声发射。
6. 可控硅两端并接RC抑制电路，减小可控硅产生的噪声（这个噪声严重时可能 会把可控硅击穿的）。
切断干扰传播路径措施
按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。
所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和 有用信号的频带不同，可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播，有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大，要特别 注意处理。所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离，用地线把它们隔离和在敏感 器件上加蔽罩。
1. 充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好，整个电路的抗干扰就 解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器，以减小电源噪声对单片机的干扰。比如，可以利用磁珠和电容 组成π形滤波电路，当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。
2. 如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件，在I/O口与噪声源之 间应加隔离（增加π形滤波电路）。 控制电机等噪声器件，在I/O口与噪声源之 间应加隔离（增加π形滤波电路）。
3. 注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近，用地线把时钟区隔离 起来，晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。
4. 电路板合理分区，如强、弱信号，数字、模拟信号。尽可能把干扰源（如电机，继电器）与敏感元件（如单片机）远离。
5. 用地线把数字区与模拟区隔离，数字地与模拟地要分离，最后在一 点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则，厂家分配A/D、D/A芯片 引脚排列时已考虑此要求。
6. 单片机和大功率器件的地线要单独接地，以减小相互干扰。 大功率 器件尽可能放在电路板边缘。
7. 在单片机I/O口，电源线，电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件 如磁珠、磁环、电源滤波器，屏蔽罩，可显著提高电路的抗干扰性能。
提高敏感器件抗干扰性能措施
1. 布线时尽量减少回路环的面积，以降低感应噪声。
2. 布线时，电源线和地线要尽量粗。除减小压降外，更重要的是降低耦 合噪声。
3. 对于单片机闲置的I/O口，不要悬空，要接地或接电源。其它IC的闲置 端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。
4. 对单片机使用电源监控及看门狗电路，如：IMP809，IMP706，IMP813， X25043，X25045等，可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。
5. 在速度能满足要求的前提下，尽量降低单片机的晶振和选用低速数字 电路。
6. IC器件尽量直接焊在电路板上，少用IC座。
部分内容参考：http://www.pcbhf.com/pcbchaoban/pcbchaoban/228.html
http://www.pcbhf.com/

4. 红外对射抗干扰电路设计

1、将红外接收管装在不易被太阳直射的位置；
2、红外接收管处加遮光罩。

5. 电路设计中的抗干扰措施,有那些

抗干扰设计与具体电路有着密切的关系，是一个很复杂的技术问题。这里仅就ＰＣＢ抗干扰设计中的几项最基本的措施做一些简要说明。更详细的方法请参阅专业书籍。 １．电源线设计 根据印制线路板电流的大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻。尤其要注意使电源线、地线中的供电方向，与数据、信号的传递方向相反，即：从末级向前级推进的供电方式，这样有助于增强抗噪声能力。 ２．地线设计 地线既是特殊的电源线，也是信号线。除了遵循电源线设计的一般原则外，还要做到： ①不同的信号对地线的结构有不同的要求。数字地与模拟地分开，若线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应使它们尽量分开；低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地；高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而粗，高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。 ②接地线应尽量加粗。若接地线太细，接地电位将随电流的变化和信号频率的变化而变化，使噪声加大，严重时将引起自激。因此应尽量加粗接地线，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能，接地线宽度应在２－３ｍｍ以上。 ③数字电路系统的接地线构成闭环路，能提高抗噪声能力。 ３．退藕电容配置 ＰＣＢ设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容，以提高电源回路的抗干扰能力。退藕电容的一般配置原则是： ①电源输入端跨接１０－１００ｕｆ的电解电容器。如有可能，接１００ｕＦ以上的更好。 ②原则上每个集成电路芯片都应布置一个０．０１ｐＦ的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，可每４－８个芯片布置一个１－１０ｐＦ的钽电容。 ③对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如ＲＡＭ、ＲＯＭ存储器件，应在芯片的电源线和地线引脚之间直接接入退藕电容。 ④电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。此外，还应注意以下两点： a）在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时，操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用ＲＣ电路来吸收放电电流。一般Ｒ取１－２Ｋ，Ｃ取２．２－４７ＵＦ。 b）ＣＭＯＳ的输入阻抗很高，且易受感应干扰，因此在使用时对不用使用的端子要接地或接正电源。

希望采纳

6. 为什么数字电路比模拟电路的抗干扰能力强

数字电路最终一般需要还原到原本的模拟信号。
为什么抗干扰比模拟强？专举个简单属(但也许但并不妥当的)的例子帮助理解：
A点需要传一个1KHz的正弦波信号到B点。
直接将1KHz信号从A点传到B点，途中经受各种干扰、噪声附加，传到B点时可能已经不是一个纯粹的1KHz正弦波了。
但如果在A点先将信号取样（数字化），信号只有-1，0，1，传到B点时可能变成认这三个信号0.1，-0.9，1.1，但是B知道只有-1，0和1这三个信号，所以会“自纠正”为原始的正确数字信号，然后还原到模拟信号输出即可。
至于为何能通过数字信号还原到模拟信号，这个就要学习学习奈奎斯特定律了。:)
还有一种模式就是告诉B自己能产生信号，只是不知道该用哪个。如果约定“0”是1KHz，“1”是2KHz，那么传个“0”到B显然比传1KHz过去显然要轻松可靠得多。

7. 什么叫电路的抗干扰能力

通俗点说，就是电路在有干扰的环境中正常工作的性能。现在电路工作的环境越来越小，越来越恶劣，对于电路正常工作有很大的挑战，有些电路设计的好，就可以面对比较复杂的环境，而设计简单的电路就经受不住考验。

8. 电路的抗干扰

提高电子电路抗干扰能力的方法：
一、减小来自电源的噪声
电源在向系统提供能源的同时，也将其噪声加到所供电的电源上。电路中微控制器的复位线，中断线，以及其它一些控制线最容易受外界噪声的干扰。
电网上的强干扰通过电源进入电路。即使电池供电的系统，电池本身也有高频噪声。模拟电路中的模拟信号更经受不住来自电源的干扰。因此设计电源时要采取一定的抗干扰措施：(如输入电源与强电设备动力线分开;采用隔离变压器;采用低通滤波器;采用独立功能块单独供电等)。
二、减小信号传输中的畸变
微控制器主要采用高速CMOS技术制造。信号输入端静态输入电流在1mA左右，输入电容10pF左右，输入阻抗相当高。高速CMOS电路的输出端都有相当的带载能力，即相当大的输出值，将一个门的输出端通过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端，反射问题就很严重。它会引起信号畸变，增加系统噪声。当Tpd>Tr时，就成了一个传输线问题，必须考虑信号反射、阻抗匹配等问题。
信号在印制板上的延迟时间与引线的特性阻抗有关，即与印制线路板材料的介电常数有关。可以粗略地认为，信号在印制板引线的传输速度，约为光速的1/3到1/2之间。微控制器构成的系统中常用逻辑电子元件的Tr(标准延迟时间)为3到18ns之间。
在印制线路板上，信号通过一个7W的电阻和一段25cm长的引线，线上延迟时间大致在4～20ns之间。也就是说，信号在印刷线路上的引线越短越好，最长不宜超过25cm。而且过孔数目也应尽量少，最好不多于2个。
当信号的上升时间快于信号延迟时间，就要按照快电子学处理。此时要考虑传输线的阻抗匹配，对于一块印刷线路板上的集成块之间的信号传输，要避免出现Td>Trd的情况，印刷线路板越大系统的速度就越不能太快。
用以下结论归纳印刷线路板设计的一个规则：信号在印刷板上传输，其延迟时间不应大于所用器件的标称延迟时间。
·电源电路：产生各种电子电路的所需求电源。
·电子电路：亦称电气回路。
·基频电路，基频，低频率，使用基频元件。
·高频电路，高频，高频率，使用高频元件。
·基频、高频混合电路
·被动元件：如电阻、电容、电感、二极体…等，有分基频被动元件、高频被动元件。
·主动元件：如电晶体、微处理器…等有分基频主动元件、高频主动元件。
【微处理器电路】：亦称微控制器电路，形成计算机、游戏机、(播放器影、音)、各式各样家电、滑鼠、键盘、触控…等。
【电脑电路】：为微处理器电路进阶电路，形成桌上型电脑、笔记型电脑、掌上型电脑、工业电脑…各样电脑等。
【通讯电路】：形成电话、手机、有线网路、有线传送、无线网路、无线传送、光通讯、红外线、光纤、微波通讯、卫星通讯等。
【显示器电路】：形成萤幕、电视、仪表等各类显示器。
【光电电路】：如太阳能电路。
【电机电路】：常运用於大电源设备、如电力设备、运输设备、医疗设备、工业设备…等。
【串联电路】：使同一电流通过所有相连接器件的联结方式
【并联电路】： 使同一电压施加于所有相连接器件的联结方式

9. 什么是电路 提高电子电路抗干扰能力的方法

电路：由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路，称为电路。在电路输入端加上电源使输入端产生电势差，电路连通时即可工作。电流的存在可以通过一些仪器测试出来，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等；按照流过的电流性质，一般把它分为两种：直流电通过的电路称为“直流电路”，交流电通过的电路称为“交流电路”。
一、减小来自电源的噪声
电源在向系统提供能源的同时，也将其噪声加到所供电的电源上。电路中微控制器的复位线，中断线，以及其它一些控制线最容易受外界噪声的干扰。
电网上的强干扰通过电源进入电路。即使电池供电的系统，电池本身也有高频噪声。模拟电路中的模拟信号更经受不住来自电源的干扰。因此设计电源时要采取一定的抗干扰措施：(如输入电源与强电设备动力线分开;采用隔离变压器;采用低通滤波器;采用独立功能块单独供电等)。
二、减小信号传输中的畸变
微控制器主要采用高速CMOS技术制造。信号输入端静态输入电流在1 mA左右，输入电容10pF左右，输入阻抗相当高。高速CMOS电路的输出端都有相当的带载能力，即相当大的输出值，将一个门的输出端通过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端，反射问题就很严重。它会引起信号畸变，增加系统噪声。当Tpd>Tr时，就成了一个传输线问题，必须考虑信号反射、阻抗匹配等问题。
三、减小信号线间的交叉干扰
CMOS工艺制造的微控制由输入阻抗高，噪声高，噪声容限也很高，数字电路迭加100～200mv噪声并不影响其工作。若是模拟电路，这种干扰就变为不能容忍。如果印刷线路板为四层板，其中有一层是大面积的地。或双面板，信号线的反面是大面积的地时，这种信号间的交又干扰就会变小。原因是，大面积的地减小了信号线的特性阻抗，信号的反射大大减小。特性阻抗与信号线到地间的介质的介电常数的平方成反比，与介质厚度的自然对数成正比。若一模拟信号，要避免数字电路信号对它的干扰，那么模拟信号线下方要有大面积的地，模拟信号线到数字信号线的距离要大于模拟信号线与地距离的2～3倍。可用局部屏蔽地，在有引结的一面引线左右两侧布以地线。
四、注意印刷线路板与元器件的高频特性
在高频情况下，印刷线路板上的引线，过孔，电阻、电容、接插件的分布电感与电容等不可忽略。电容的分布电感不可忽略，电感的分布电容不可忽略。电阻产生对高频信号的反射，引线的分布电容会起作用，当长度大于噪声频率相应波长的1/20时，就产生天线效应，噪声通过引线向外发射。
五、元件布置要合理分区元件
在印刷线路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题，原则之一是各部件之间的引线要尽量短。在布局上，要把模拟信号部分，高速数字电路部分，噪声源部分(如继电器，大电流开关等)这三部分合理地分开。使相互间的信号耦合为0。印刷电路板上，电源线和地线最重要。克服电磁干扰，最主要的手段就是接地。