數(shù)字電子系統(tǒng)硬件抗干擾分析畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-22 14:33本頁面
【正文】 300uF。高頻電容計算為: C=P/V*V*F。 8 ）每個集成電路一個去耦電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容。 9 ）用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容作電路充放電儲能電容。使用管狀電時,外殼要接地。 配置電容的經(jīng)驗值。好的高頻去耦電容可以去除高1GH的高頻成份。陶瓷片電容或多層陶瓷電容的高頻特性較好。設(shè)計印刷線路板時,每個集成電路的電源,地之間都要加一個去耦電容。去耦電容有兩個作用:一方面是本集成電路的蓄能電容,提供和吸收該集成電路開門關(guān)門瞬間的充放電能。另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。,它的并行共振頻率大約在7MHz左右,也就是說對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦作用,對 40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。每10片左右的集成電路要加一片充放電電容，或稱為蓄放電容，電容大小可選10uF。最好不用電解電容,電解電容是兩層溥膜卷起來的，這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時表現(xiàn)為電感,最好使用膽電容或聚碳酸醞電容。去耦電容值的選取并不嚴(yán)格，可按C=1/f計算。由于不論使用怎樣的電源分配方案,整個系統(tǒng)會產(chǎn)生足夠?qū)е聠栴}發(fā)生的噪聲,。一般來說,一個1uF10uF的電容將被放在系統(tǒng)的電源接入端,。旁路電容就是過濾器。放在電源接入端的大電容(約 10uF)用來過濾板子產(chǎn)生的低頻(比如60Hz線路頻率)。板上工作中的設(shè)備產(chǎn)生的噪聲會產(chǎn)生從100MHz到更高頻率間的合共振(harmonics)。每個芯片間都要放置旁路電容,這些電容比較小,。 PCB特殊元件的放置大功率管、變壓器、整流管等發(fā)熱器件,在高頻狀態(tài)下工作時產(chǎn)生的熱量較多,所以在布局時應(yīng)充分考慮通風(fēng)和散熱,將這類元器件放置PCB上空氣容易流通的地方。大功率整流管和調(diào)整管等應(yīng)裝有散熱器,并要遠(yuǎn)離變壓器。電解電容器之類怕熱的元件也應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱器件,否則電解液會被烤干,造成其電阻增大,性能變差,影響電路的穩(wěn)定性。易發(fā)生故障的元器件，如調(diào)整管、電解電容器、繼電器等,在放置時還要考慮到維修方便。對經(jīng)常需要測量的測試點,在布置元器件時應(yīng)注意保證測試棒能夠方便地接觸。由于電源設(shè)備內(nèi)部會產(chǎn)生50Hz泄漏磁場,當(dāng)它與低頻放大器的某些部分交連時,會對低頻放大器產(chǎn)生干擾。因此,必須將它們隔離開或者進(jìn)行屏蔽處理。放大器各級最好能按原理圖排成直線形式,如此排法的優(yōu)點是各級的接地電流就在本級閉合流動,不影響其他電路的工作。輸入級與輸出級應(yīng)當(dāng)盡可能地遠(yuǎn)離,減小它們之間的寄生耦合干擾。考慮各個單元功能電路之間的信號傳遞關(guān)系,還應(yīng)將低頻電路和高頻電路分開,模擬電路和數(shù)字電路分開。集成電路應(yīng)放置在PCB的中央,這樣方便各引腳與其他器件的布線連接。電感器、變壓器等器件具有磁耦合,彼此之間應(yīng)采用正交放置,以減小磁耦合。另外,它們都有較強的磁場,在其周圍應(yīng)有適當(dāng)大的空間或進(jìn)行磁屏蔽,以減小對其他電路的影響。在PCB的關(guān)鍵部位要配置適當(dāng)?shù)母哳l退耦電容,如在PCB電源的輸入端應(yīng)接一個10μF～100μF的電解電容,在集成電路的電源引腳附近都應(yīng)接一個 。有些電路還要配置適當(dāng)?shù)母哳l或低頻扼流圈,以減小高低頻電路之間的影響。這一點在原理圖設(shè)計和繪制時就應(yīng)給予考慮,否則也將會影響電路的工作性能。元器件排列時的間距要適當(dāng),其間距應(yīng)考慮到它們之間有無可能被擊穿或打火。含推挽電路、橋式電路的放大器,布置時應(yīng)注意元器件電參數(shù)的對稱性和結(jié)構(gòu)的對稱性,使對稱元器件的分布參數(shù)盡可能一致。第四章 結(jié)論以上就是本人從幾個主要方面探討了有關(guān)數(shù)字電子系統(tǒng)的硬件抗干擾的方法。首先分析了電磁干擾的基本理論，重點闡述了電磁干擾源，以傳導(dǎo)干擾和輻射干擾為例進(jìn)行分析。具體從硬件方面來分析抗干擾措施，硬件方面主要從器件使用中抗干擾措施、電路設(shè)計抗干擾措施、印制板電路抗干擾措施三方面入手，重點分析了電路設(shè)計中抗干擾措施的三個方面：接地技術(shù)、濾波技術(shù)、隔離技術(shù)。并且對PCB 干擾提出了如下幾項項措施：線路板走線原則、合理設(shè)置去耦電容、特殊器件的處理。通過分析可以得知，這些方法理論上是可以進(jìn)行抗電磁干擾的。數(shù)字電子系統(tǒng)的硬件抗干擾除了上述所講的之外，應(yīng)該還有我所不知道的，以及還沒有遇到的，這就要求我們不斷實踐，不斷總結(jié)經(jīng)驗，以不斷提高我們的技術(shù)。工業(yè)控制是計算機的抗干擾最重要的應(yīng)用領(lǐng)域也是計算機最艱難的應(yīng)用環(huán)境，經(jīng)驗認(rèn)為工業(yè)控制的抗干擾性能根本在硬件結(jié)構(gòu)。硬件的設(shè)計應(yīng)該近可能的完善。致謝在本文的撰寫過程中，導(dǎo)師xx給予了悉心的指導(dǎo)和關(guān)心，使我克服了眾多困難終于完成了畢業(yè)設(shè)計的撰寫工作。導(dǎo)師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度及敬業(yè)精神，給我留下了深刻的印象，并將在我今后的人生道路上產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，在此論文完成之際，謹(jǐn)向?qū)熤乱猿绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！再一次感謝所有關(guān)心我、幫助我的人！參考文獻(xiàn)[1] 周旭。電子設(shè)備防干擾原理與技術(shù)。國防工業(yè)出版社，2006[2] 周璧華, 陳彬, 石立華。電磁脈沖及其工程防護(hù)。國防工業(yè)出版社, 2003.[3] 馮力。電磁干擾及其抑制技術(shù)。電子質(zhì)量，2003。[4] 陳修橋, 胡以華, 張建華,等。計算機機箱的電磁脈沖耦合模擬仿真。 系統(tǒng)仿真學(xué)報,2004, 16(12): 27862788。[5] 陳莉, 趙永久。電磁脈沖對帶孔縫腔體的耦合特性?；鹂乩走_(dá)技術(shù), 2005, 34(6): 2933。[6] 葛得彪, 閆玉波。電磁波時域有限差分法。西安電子科技大學(xué)出版社, 2002。[7] 王芳。PCB分層設(shè)計中控制電磁干擾輻射。計算機與數(shù)學(xué)工程，2006。[8] 林國榮。電磁干擾及控制。電子工業(yè)出版社，2003[9] 周佩白, 魯君偉, 傅正財,等。電磁兼容問題的計算機模擬與仿真技術(shù)。中國電力出版社,2006。[10] 孫可平。電磁兼容與抗干擾技術(shù)。大連海事學(xué)院出版社，2006。[11] 付建平，周向農(nóng)。弱點系統(tǒng)中的接地技術(shù)。南昌航空工學(xué)院學(xué)報自然科學(xué)版，[12] 諸邦田。電子線路實用抗干擾技術(shù)。北京：人民郵電出版社，1996[13] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T43651995 IEC50 (161)90）。電磁兼容術(shù)語。國家技術(shù)監(jiān)督局。17
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