【正文】 模塊單獨對相應(yīng)電路進(jìn)行電壓過載保 護，不會因某個穩(wěn)壓器的故障而使全系統(tǒng)癱瘓； 2）有利于減小公共阻抗的相互耦合及公共電源 的相互耦合，提高供電系統(tǒng)的可靠性，有利于電源 的散熱； 3） 總線上電壓的變化，不會影響板卡上電壓， 有利于提高板卡上的工作可靠性。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 79 供電系統(tǒng)要合理布線 布線時，電源的 引入線 、 輸出線 及 公共線 采取 的抗干擾措施： 1） 電源前面的一段布線 從電源引入口，經(jīng)開關(guān)器件至濾波器的布線盡 量用 粗導(dǎo)線 。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 80 2）電源后面的一段布線 ① 采用雙絞線，雙絞線的絞距要小。如導(dǎo)線較 粗，無法扭絞時，應(yīng)把 線間的距離縮到最短 ； ② 交流線、直流穩(wěn)壓電源線、邏輯信號線和模 擬信號線、繼電器等感性負(fù)載驅(qū)動線、非穩(wěn)壓的直 流線均應(yīng)分開布線。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 81 3） 電路的公共線 ① 電路中盡量避免公共線，在公共線上，某一 負(fù)載的變化引起的壓降，都會影響其它負(fù)載； ② 公共線不能避免時，必須把公共線加粗，以 降低阻抗。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 82 七、印刷電路板抗干擾 印刷電路板的特點： 1）器件、信號線、電源線的高度集合體； 2）印刷電路板設(shè)計的好壞，對抗干擾能力影響 很大； 3）必須符合抗干擾的設(shè)計原則。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 83 印刷電路板常用抗干擾措施 合理布臵印制電路板上的器件 合理分配印刷電路板插腳 印刷電路板合理布線 電源線的布臵 印刷電路板的接地線設(shè)計 印刷電路板的屏蔽 去耦電容器的配臵 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 84 合理布置印制電路板上的器件 基本原則： 1）器件間電氣干擾小 2）易于散熱 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 85 減小電氣干擾的方法 1）將器件按 功率大小 及 抗干擾能力 的強弱 分類 集中布臵 ； 2）大功率強電器件作為一類集中布臵 (電源變 壓器和輸出驅(qū)動器件等 )； 3）數(shù)字邏輯器件作為一類集中布臵； NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 86 4）易受干擾的模擬器件作為一類集中布臵； 5）各類器件之間應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，防止相互干擾； 6）每一類器件又可按照減小電氣干擾原則再進(jìn) 一步分類布臵。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 87 散熱的措施 原因： 使電路穩(wěn)定可靠地工作； 方法： 1）發(fā)熱元器件要考慮通風(fēng)散熱，必要時要安裝 散熱器； 2） 發(fā)熱元器件要分散布臵 ，不能集中； 3）對 熱敏感元器件要遠(yuǎn)離發(fā)熱元器件 或進(jìn)行熱 屏蔽； NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 88 合理分配印刷電路板插腳 1）在印刷電路板插入總線擴展槽中使用時，為 抑制線間干擾，對印制電路板的插腳須合理分配； 2）為減小強信號輸出線對弱信號輸入線干擾， 將輸入、輸出線分臵于印刷板兩側(cè)，相互分離。 3）地線設(shè)臵在輸入、輸出信號線的兩側(cè)，減小 信號線寄生電容的影響，起到一定的屏蔽作用。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 89 印刷電路板合理布線 印刷電路板的布線原則： 1) 線間距離要盡量加大 ， 且該距離隨信號頻率 的升高而加大； 2)引線不能做成環(huán)路 ， 特別是不要沿印刷板周 圍做成環(huán)路； 3)旁路電容的引線要短 ， 高頻旁路電容器 ， 不 用引線直接接地； NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 90 4)高電壓或大電流線路易干擾其他線路，低電 平或小電流信號線路容易受到 感應(yīng)干擾。布線時兩 者盡量遠(yuǎn)離，避免平行鋪設(shè)，采用屏蔽等措施； 5)交流與直流電路分開； 6) 線路沿地線鋪設(shè)，且應(yīng)沿直流地鋪設(shè)，避免 沿交流地鋪設(shè)； 7) 盡量減小電源線走線的有效包圍面積； NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 91 8) 單元電路的輸入線和輸出線，應(yīng)當(dāng)用地線隔 開，當(dāng) 輸出線平行于輸入線時，存在寄生電容，將 引起寄生耦合。當(dāng)輸出和輸入線之間引入地線后， 起到屏蔽作用，消除了寄生電容。 9) 信號線盡可能短，優(yōu)先考慮小信號線，采用 雙面走線，集成芯片引腳間盡可能不走線； 10） 易受干擾部位增設(shè)地線或用寬地線環(huán)繞。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 92 電源線的布置 1) 根據(jù)電流大小，盡量加大導(dǎo)線寬度； 2) 電源線、地線的走向應(yīng)盡量與數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆? 向一致。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 93 印刷電路板的接地線設(shè)計 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 94 去耦電容器的配置 原理： 1）集成電路在工作狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時，工作電流變化 很大，易在引線阻抗上產(chǎn)生尖峰噪聲電壓，對其它 電路形成干擾，且這種瞬變的干擾不是穩(wěn)壓電源所 能穩(wěn)定的。 2）當(dāng)系統(tǒng)中器件較多時，當(dāng)元件耗電很多時， 地線上會出現(xiàn)很大的地位差，抑制電位差的方法是 在各集成芯片的電源和地線之間接入去耦電容，縮 短開關(guān)電流的流通途徑，降低電阻壓降。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 95 去耦電容的配置 1）電源去耦； 在系統(tǒng)電源入口的電源線與地線之間并接去耦 電容，接入電容為一個大容量的電解電容 (10100uF) 和一個 。 并接的大電容可以濾除電源中的低頻干擾； 并接的小電容可以濾除高頻干擾。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 96 集成電路去耦： ① 每集成芯片配臵一個 ； ② 空間小安裝不下時，可每 410個芯片配臵一 個 l10 uF的限噪聲用電容器 (鉭電容器 )； 該類電容的高頻阻抗特別小 (在 500kHz～ 20MHz 范圍內(nèi)，阻抗小于 1歐 )，漏電流很小 ( )。 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 97 ③對抗干擾能力弱，關(guān)斷時電流變化大的器件 和 ROM、 RAM存儲器件，在芯片的電源線 (Vcc)和地線 (GND)間直接接入去耦電容； ④ 電容引線不能太長，特別是高頻旁路電容不 能帶引線； ⑤去耦電容的安裝應(yīng)在本集成電路的 Vcc和 GND 間，否則便失去抗干擾作用 NUST 自動化學(xué)院 微機測控技術(shù) 98 小結(jié)