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24条可降低噪声和电磁干扰的实用技巧

2024-12-23 10:01
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在电子系统设计中,为确保系统的性能及延长使用寿命,降低噪声与电磁干扰(EMI)是必不可少的环节,下面将总结24条实用性极高的PCB设计技巧,希望对小伙伴们有所帮助。

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1. 低速芯片优先:在可能的情况下,优先使用低速芯片代替高速芯片,特别是在非关键路径上。

2. 控制电路降速:通过串联电阻来降低控制电路的上升和下降沿速率,从而减少电磁辐射。

3. 继电器阻尼:为继电器等感性负载提供阻尼,如RC阻尼网络,以抑制反冲电压和电磁干扰。

4. 低频时钟:使用满足系统需求的最低频率时钟,减少高频噪声的产生。

5. 时钟发生器靠近使用器件:将时钟发生器尽量靠近使用它的器件,缩短时钟线长度,减少传输过程中的干扰。

6. 时钟区隔离:使用地线将时钟区域圈起来,并尽量使时钟线短而直。

7. I/O滤波:对进入印制板的信号进行滤波,特别是从高噪声区域来的信号,同时使用终端电阻减少信号反射。

8. MCD无用端处理:将未使用的MCU(微控制器)引脚定义为输出并接地或接高电平,避免悬空。

9. 闲置门电路处理:未使用的门电路输入端应接地或连接到稳定的电平,避免浮动。

10. 45度折线布线:使用45度折线代替90度折线进行布线,减少高频信号的发射和耦合。

11. 功能分区:将印制板按频率和电流开关特性进行分区,将噪声元件与非噪声元件远离。

12. 电源和地线加粗:电源线、地线尽量加粗,使用多层板时,单点接电源和单点接地以减少容生电感。

13. 关键信号远离干扰源:时钟、总线、片选信号远离I/O线和接插件,避免干扰。

14. 模拟与数字分离:模拟电压输入线、参考电压端远离数字电路信号线,特别是时钟信号。

15. A/D分离:A/D转换器的数字部分与模拟部分尽量统一布局,避免交叉。

16. 时钟线布局:时钟线垂直于I/O线布局,减少平行布局带来的干扰。

17. 引脚长度控制:元件引脚和去耦电容引脚尽量短,减少传输路径上的干扰。

18. 关键线加粗保护:对噪声敏感的线加粗,并在两侧加上保护地,高速线要短而直。

19. 避免平行干扰:对噪声敏感的线不要与大电流、高速开关线平行布局。

20. 敏感元件下方无走线:石英晶体振荡器和对噪声敏感的器件下方避免走线。

21. 避免电流环路:弱信号电路和低频电路周围避免形成电流环路,减少干扰。

22. 信号环路最小化:任何信号线尽量避免形成环路,如不可避免,则使环路区域尽量小。

23. 去耦电容配置:每个集成电路配置一个去耦电容,并在电解电容旁边加高频旁路电容。

24. 储能电容选择:使用大容量钽电容或聚酷电容代替电解电容作为电路充放电储能电容,管状电容外壳接地。


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