浅谈电子电路的抗干扰设计_郭宝山
电子电路的电磁兼容与抗干扰
电子电路的电磁兼容与抗干扰电子电路的电磁兼容与抗干扰是确保电子设备正常、可靠运行的重要考虑因素。
下面将详细介绍电磁兼容与抗干扰的概念、原因以及如何实现。
一、电磁兼容的概念和原因：1.1 电磁兼容：指不同电子设备之间在电磁环境中能够和谐共存，互不干扰的特性。
1.2 电磁干扰的原因：电子设备工作时会产生电磁辐射，这些辐射可能对其他设备产生干扰，导致设备工作不正常。
二、电磁兼容的主要问题：2.1 辐射问题：设备产生的电磁辐射对其他设备产生干扰。
2.2 感受性问题：设备对外部电磁干扰的敏感程度。
三、电磁兼容与抗干扰的关系：3.1 电磁兼容和抗干扰是相辅相成的。
兼容性条件下设备具备较强的抗干扰能力，而抗干扰能力强的设备更容易达到兼容性要求。
3.2 抗干扰是指设备在外部电磁干扰下保持正常运行的能力，包括抗辐射干扰和抗传导干扰。
四、实现电磁兼容与抗干扰的步骤：4.1 设计阶段：4.1.1 研究和了解相关电磁兼容和抗干扰标准要求。
4.1.2 确定设备的工作频率范围和辐射功率，避免超出标准限制。
4.1.3 选择合适的阻抗匹配网络，以减小辐射干扰。
4.1.4 使用屏蔽罩或屏蔽材料，减小传导干扰。
4.1.5 确保设备各部件之间的电气连接良好，减小回路的电磁辐射和传导干扰。
4.2 制造阶段：4.2.1 选择合适的材料，包括PCB板材、电缆、器件等，以减小电磁辐射和传导干扰。
4.2.2 确保电路板的布线符合电磁兼容的要求，注意信号线和电源线的走向、距离等。
4.2.3 优化设备的接地和屏蔽结构，降低电磁辐射。
4.2.4 进行电磁兼容测试，确保设备符合相关标准。
4.3 使用阶段：4.3.1 使用电源滤波器，减小干扰源对设备电源的影响。
4.3.2 对设备进行合理布置，保持与其他设备之间的距离，减小传导干扰。
4.3.3 定期检查设备，防止设备老化或损坏导致的电磁干扰。
4.3.4 使用屏蔽罩或屏蔽设备，减小设备之间的辐射干扰。
五、电磁兼容与抗干扰的应用：5.1 电子通信设备：手机、无线路由器等设备需要具备较强的电磁兼容和抗干扰能力，以保持通信的稳定。
电子系统抗干扰设计
电子系统抗干扰设计一、电子系统的主要干扰形式1、空间干扰空间干扰主要指电磁场在线路、导体、壳体上的辐射而引起的噪声吸收与调制。
干扰来自于干扰系统的内部和外部，系统本身既可能接受外来干扰也可能对外产生空间干扰。
一般情况下空间干扰在强度上远小于过程通道干扰和供电系统干扰，而且空间干扰可用良好的屏蔽、正确的接地和布局设计加以解决。
2、过程通道干扰过程通道是电子系统利用前向通道、后向通道和相互通道进行信息传输的路径。
在过程通道中，长线传输是干扰产生的主要原因。
在电子系统中，尤其当传输为脉冲波时，它在传输线上的传输会出现迟延、琦变、衰减与通道干扰耦合（交扰），还可能接收来自空间电磁场的干扰。
为保证长线传输的可靠性，可采用光电耦合隔离、双绞线传输、同轴电缆传输、阻抗匹配及屏蔽等方法解决问题。
3、供电系统干扰电子系统中重要、危害最重要的干扰来自供电系统干扰。
由于任何电源及传输电线都存在内阻，所以电网中出现各种干扰信号都可能对电网中的各种设备包括电子系统产生干扰。
供电系统干扰问题可以通过稳压、隔离、滤波等措施加以解决。
二、电子系统抗干扰设计电子系统的抗干扰设计既有硬件方面的任务也有软件方面的任务，软件抗干扰措施虽然使用灵活、成本低廉，但增加了软件编程工作量和CPU运行时间，而且对于某些干扰也难以消除，因此在系统抗干扰设计时应将软、硬件抗干扰措施有机地结合起来，使他们相辅相成，保证系统运行的可靠性。
1、硬件抗干扰措施为了防止干扰通过前述三个渠道进入电子系统，一般采取的硬件抗干扰措施介绍如下：（1）、切断来自电源的干扰电源的设计中应用交流稳压、隔离变压、低通滤波和直流稳压及各种去耦等措施。
供电系统配置如图7-1所示。
（2）、切断来自过程通道的干扰过程通道的抗干扰措施有以下几种，设计时应视具体情况选择使用模拟信号通过各类隔离放大器进行隔离。
由于切断了系统与外界的一切电的传输联系，因而过程通道的干扰可以被有效地消除。
与模拟信号一样，数字信号采用光电耦合器隔离，也可有效地隔离过程通道中的干扰信号，特别是用于不同接地电位系统之间的信号传输，如图所示模拟地和数字地分开，避免公共地阻抗对模拟信号和数字信号产生耦合作用。
电子电路中如何解决信号干扰问题
电子电路中如何解决信号干扰问题在电子电路中，信号干扰是一个常见的问题，它可能会影响电路的稳定性和性能。
为了解决信号干扰问题，我们可以采取以下几种方法：1. 模拟电路设计中的解决方案在模拟电路设计中，存在一些常见的信号干扰类型，如电源噪声、串扰、谐振和地线回流等。
为了解决这些问题，可以采取以下措施：（1）增加滤波器：通过在电路中添加滤波器可以去除电源噪声。
滤波器可以选择低通、高通、带通或带阻滤波器，根据不同的干扰特征选择合适的滤波器。
（2）增加屏蔽：通过在电路元件或电缆周围添加屏蔽层，可以减少串扰和谐振。
屏蔽层可以是金属盒、金属箔、金属网等，选择适当的屏蔽材料和屏蔽结构可以有效隔离信号干扰。
（3）优化地线布局：地线是信号回流的路径，良好的地线布局可以减少地线回流引起的干扰。
在设计时，需要注意地线走线的路径，避免共地等干扰现象。
2. 数字电路设计中的解决方案在数字电路设计中，信号干扰主要包括信号间的串扰、时钟抖动和噪声等。
为了解决这些问题，可以采取以下措施：（1）提高信号完整性：通过增加信号的驱动能力和阻抗匹配可以减少信号间的串扰。
使用电流模式驱动器或差分信号线可以提高信号完整性。
（2）优化时钟设计：时钟信号是数字电路中的关键信号，时钟抖动可能会引起系统性能下降。
通过优化时钟信号的布局和使用抖动较小的时钟源，可以减少时钟抖动对系统的影响。
（3）降低噪声干扰：噪声干扰是数字电路中常见的问题，可以通过布局优化和信号过滤来降低噪声。
对于高频噪声干扰，可以使用滤波器来减少噪声对信号的影响。
3. PCB布局和综合技术在电子电路设计中，PCB布局和综合技术也对信号干扰的解决起到重要作用。
以下是一些在布局和综合中可以采取的具体措施：（1）分离不同的信号类型：在PCB布局中，尽量将不同类型的信号分离开来，减少信号间的干扰。
例如，可以将模拟信号和数字信号布局在不同的区域，或者使用不同的层次布线。
（2）地线布局和隔离：良好的地线布局和隔离可以减少地线回流引起的干扰。
电子系统抗干扰设计
电子系统抗扰乱设计一、电子系统的主要扰乱形式1、空间扰乱空间扰乱主要指电磁场在线路、导体、壳体上的辐射而惹起的噪声汲取与调制。
扰乱来自于扰乱系统的内部和外面，系统自己既可能接受外来干扰也可能对外产生空间扰乱。
一般状况下空间扰乱在强度上远小于过程通道扰乱和供电系统扰乱，并且空间扰乱可用优秀的障蔽、正确的接地和布局设计加以解决。
2、过程通道扰乱过程通道是电子系统利用前向通道、后向通道和互相通道进行信息传输的路径。
在过程通道中，长线传输是扰乱产生的主要原由。
在电子系统中，特别当传输为脉冲波时，它在传输线上的传输会出现延误、琦变、衰减与通道扰乱耦合（交扰），还可能接收来自空间电磁场的扰乱。
为保证长线传输的靠谱性，可采纳光电耦合隔绝、双绞线传输、同轴电缆传输、阻抗匹配及障蔽等方法解决问题。
3、供电系统扰乱电子系统中重要、危害最重要的扰乱来自供电系统扰乱。
因为任何电源及传输电线都存在内阻，所以电网中出现各样扰乱信号都可能对电网中的各样设施包含电子系统产生扰乱。
供电系统扰乱问题能够经过稳压、隔绝、滤波等举措加以解决。
二、电子系统抗扰乱设计电子系统的抗扰乱设计既有硬件方面的任务也有软件方面的任务，软件抗扰乱举措固然使用灵巧、成本便宜，但增添了软件编程工作量和CPU 运转时间，并且关于某些扰乱也难以除去，所以在系统抗扰乱设计时应将软、硬件抗扰乱举措有机地联合起来，使他们相辅相成，保证系统运转的靠谱性。
1、硬件抗扰乱举措为了防备扰乱经过前述三个渠道进入电子系统，一般采纳的硬件抗扰乱举措介绍以下：（1）、切断来自电源的扰乱电源的设计中应用沟通稳压、隔绝变压、低通滤波和直流稳压及各样去耦等举措。
供电系统配置如图 7-1 所示。
（2）、切断来自过程通道的扰乱过程通道的抗扰乱举措有以下几种，设计时应视详细状况选择使用模拟信号经过各种隔绝放大器进行隔绝。
因为切断了系统与外界的全部电的传输联系，因此过程通道的扰乱能够被有效地除去。
数字电子系统的抗干扰设计
数字电子系统的抗干扰设计数字电子系统的抗干扰设计在数字电子系统的设计中，抗干扰是一个非常重要的问题。
数字电子系统中的电子器件容易受到各种干扰，包括来自电气设备、射频干扰等频谱范围的干扰，对电子器件的性能和稳定性造成影响。
因此，在数字电子系统的设计过程中，必须考虑到抗干扰设计。
首先，数字电子系统的抗干扰设计最主要的任务是抑制外来干扰信号的传入系统内部。
为了实现这一目标，可以在系统的组成部分上采取一些基本的抗干扰措施。
如设计时选用高门限器件，包括高电平输入端和低电平输入端，以便在输入信号的幅度波动很少的情况下，达到很高的信噪比。
同时，采用滤波器和隔离器等被动元件，可以有效地抑制外来干扰。
其次，数字电子系统设计中的抗干扰要考虑到不同而来的干扰信号，如EMI（电磁干扰）、ESD（静电放电）等。
在数字电子系统设计的时候，需要考虑到不同干扰信号的来源和其频率特性。
具体来讲，在电路设计中，可以采用各种滤波器来滤除来自各种频段的干扰信号。
例如，可采用串联式或并联式的RC滤波器、谐振电路等滤波器实现对正弦波、方波、脉冲等干扰信号的滤除和隔离。
另外，在数字电子系统设计的过程中，需要采取一些有效的措施，减小模块间的相互干扰。
其中，通过尽量采用短距离路线、合理地布置电源和地线、加强对铁氧体和芯片等地的屏蔽和隔离等措施，可以有效地减小模块间的相互干扰，确保系统的稳定性和可靠性。
此外，在数字电子系统设计的过程中，还需要采取正确的引脚布局和地线隔离、信号绕线的分布设计等措施，以实现对不同频段干扰源的有效屏蔽。
该措施可以对于电子器件提供非常有效和可靠的保护，保障数字电子系统的正常工作。
总之，数字电子系统的抗干扰设计是一项非常重要的工作，需要在电路设计上充分考虑到，采取一些有效的措施来防止外来干扰的产生和传递，确保数字电子系统的稳定性和可靠性。
同时，需要对系统的组成部分进行彻底审核和测试，以确保其符合设计要求和性能指标，满足使用者的需求。
电路电磁兼容性设计如何设计抗干扰和抗辐射电路
电路电磁兼容性设计如何设计抗干扰和抗辐射电路电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）是指电子设备在相互干扰和和外界电磁环境下能够正常工作的能力。
在电子产品的设计中，抗干扰和抗辐射电路的设计是确保电子设备在各种电磁环境下能够稳定运行的重要因素。
本文将讨论电路电磁兼容性设计中如何设计抗干扰和抗辐射电路。
一、抗干扰电路设计抗干扰电路设计是为了减少电子设备对外界电磁噪声的敏感度，防止其发生故障或误操作。
以下是几种常见的抗干扰电路设计方法：1. 电源线滤波器：通过在电源输入端添加滤波电路，能够滤除掉电源线上的高频噪声，减小对电子设备的影响。
2. 地线设计：良好的接地设计可以有效地抑制干扰信号的传播，例如通过增加接地电感和接地电容，形成低阻抗的接地路径。
3. 屏蔽设计：在电路板的设计中，使用屏蔽罩或金属层来遮蔽电子设备内部的干扰源，从而降低对周围环境的干扰。
4. 布线设计：合理的布线可以减少信号间的串扰，例如将高频信号线和低频信号线分开布置，避免相互干扰。
5. 过压保护设计：在电路中添加适当的过压保护电路，可以避免由于外界电磁干扰引起的过压情况，保护电子设备的正常工作。
二、抗辐射电路设计抗辐射电路设计是为了减少电子设备对外界电磁辐射的敏感度，防止其自身辐射对其他设备和系统造成干扰。
以下是几种常见的抗辐射电路设计方法：1. 圆孔规则：根据电磁波波长和孔洞尺寸之间的关系，设计合理大小的圆孔，使其具有较好的屏蔽性能。
2. 接地设计：良好的接地设计可以有效地将电磁辐射信号导入地面，减小辐射功率。
3. 电磁辐射滤波器：通过添加辐射滤波器，限制高频电流在电路中的传播，减少辐射发射。
4. 屏蔽设计：在电路板设计中增加屏蔽层或屏蔽导线，使电磁辐射局限在设备内部，减少对外界的辐射。
5. 地面平面分割：通过将地面平面划分为小的分区，降低不同分区之间电荷的流动速度，减小辐射功率。
三、电路模拟与仿真为了更好地评估电路的电磁兼容性性能，可以使用电磁仿真软件对电路进行模拟和仿真。
电子电路抗干扰技术研究
电子电路抗干扰技术研究随着电子技术的不断发展，各种电子设备越来越普及，而这些设备的不良电磁兼容性（EMC）问题也越来越引起人们的关注。
电磁干扰会对电子设备的正常工作产生干扰，甚至会导致设备的损坏，因此电子电路抗干扰技术的研究与应用具有非常重要的意义。
电子电路抗干扰技术主要包括预防干扰和抑制干扰两个方面。
预防干扰主要是通过合理的电路设计、良好的线路布局、合适的接地方式等方法，使电路具有较强的抗干扰能力。
而抑制干扰则是通过电路中添加滤波器、屏蔽材料、放大器等设备，对干扰信号进行滤波或干扰源的抑制与压制。
电路设计是电子电路抗干扰的关键。
在设计电子电路时，需要考虑电路本身的工作特点，选用合适的元件和参数，使其具有良好的抗干扰能力。
例如，合理设计电源电路的结构和参数，可以有效地减少电源变化对电路的干扰；合理选择信号线长度、宽度和布线方式等，可以有效地减少外界电磁噪声的干扰；选择合适的元件，如高质量的电容、电感，可以提高电路的信噪比，减少噪声的干扰。
除了电路设计外，线路布局和接地也非常关键。
必须注意线路间的间距和方向，以及线路与接地点之间的距离和连接方法。
使用合适的屏蔽材料和接地技术，可以减少电路内部的相互干扰。
在线路布局中，应尽量避免使用较长的、平行的线路，以及将高频、低频信号的线路交叉布置在一起。
电路中的滤波器、屏蔽材料和放大器等设备也是电子电路抗干扰的重要手段。
滤波器可以选择合适的截止频率和滤波类型，对选择的干扰信号进行滤波，达到干扰抑制的效果。
屏蔽材料可以有效地减少电磁信号的穿透和辐射，提高电路的抗干扰能力。
放大器也可以起到抗干扰的作用，通过增大信号幅度的同时，将干扰信号一同放大，从而将其压制。
综上所述，电子电路抗干扰技术是电子电路设计不可或缺的一个环节。
通过合理的电路设计、线路布局和设备选择，可以有效地提高电子设备的抗干扰能力，减少电磁干扰对电路正常工作的影响。
未来，随着电子设备的应用场景不断扩大，电子电路抗干扰技术的研究和应用也将继续深入。
电子电路设计中的抗干扰措施分析
引言：
电子产品运行过程中需要电荷的运动来实现各项功能，因此，不可避免电荷相互吸引产生的干扰、电子运动导致的辐射，电子产品本身还会受到外界环境变化的干扰，这些干扰有的会影响其他电子产品的正常运转，有的会影响周边人的身体健康，还有的则会干扰到自身的正常应用，是电子行业中受到广泛关注的问题，因此，电子电路设计中的抗干扰是电子行业技术人员的工作重点。
电子电路设计中的抗干扰措施分析
摘要：电子电路设计中抗干扰是十分关键的环节，一个电子电路项目中的抗干扰性能是决定了该电子电路其他性能的基础，也是电子电路稳定、正常运行的基础。本文从电子电路中因干扰而产生的危害入手，分析电子电路设计中干扰问题的起因，探讨提高电子电路抗干扰措施，为电子电路设计产生更高的经济效益提供一些思路和帮助。
3.提高电子电路抗干扰性能的措施
3.1控制干扰源
想要提高电子电路中的抗干扰性能，首先需要从控制干扰源入手，对能够有效控制并降低影响的干扰源进行控制，可以有效降低电子电路运行过程中受到的干扰，提高产品的抗干扰性能。通常情况下，电源是电子产品中重要的干扰源，但电子产品并不能避开电源的存在，在业内，对电源进行屏蔽或对电源电磁波进行过滤是比较成熟的抗干扰措施。关闭交流电网电源变压器、安装屏蔽层都是对电源进行屏蔽的处理方式；在电源与电子设备之间添加滤波器是对电源电磁波进行过滤的处理方式，可以有效过滤掉电源电场运行过程中产生的电磁波，减少电磁波对电子设备其他部分的影响，或抵消掉这种干扰影响。
[4]钦永堂.电子电路抗干扰措施的研究[J].科技创新与应用，2013（19）：163.
[5]陈金华.浅析电子电路设计中的抗干扰措施[J].中国科技信息，2006（04）：108.
参考文献：
[1]潘庆国，胡猛，彭雪娟.浅析电子电路设计中的抗干扰措施[J].科学技术创新，2018（30）：147-148.
电路中的电磁兼容性与抗干扰设计
电路中的电磁兼容性与抗干扰设计电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）与抗干扰设计在电路领域中起着至关重要的作用。
电磁兼容性指的是电子设备在工作状态下，能够和其他电子设备以及电磁环境相互协调工作，而不会产生互相干扰或者被干扰的现象。
抗干扰设计则是指在电路设计过程中采取一系列措施，以降低设备受到外界电磁干扰的能力以及设备对其他电子设备造成的干扰。
一、电磁兼容性原理电磁兼容性的实现需要考虑两个方面，即电磁辐射和电磁敏感性。
电磁辐射是指设备在工作时所产生的电磁波通过空间传播，可能对周围的设备产生干扰。
电磁敏感性则是指设备对来自其他设备或者外界电磁场的干扰信号产生的相应。
要保证设备的兼容性，需要在设计过程中考虑这两个方面。
为了满足电磁兼容性的要求，设计师需要进行以下工作：1. 电磁辐射控制：通过合理布局，减少电路中的回路面积，降低电流回路的长度，采用屏蔽技术等方法，控制电磁辐射功率的大小，使其在国际标准规定的范围内。
2. 电磁敏感性控制：通过合理设计，采用屏蔽技术，减少设备对来自外界电磁场的敏感度，降低设备对干扰信号的响应。
3. 地线布局：良好的地线布局能够减少地线串扰，提高系统的抗干扰能力。
这包括合理的地线引出方法，减少地线共振等。
4. 滤波器的应用：在电路中加入滤波器能够减少电源线上的高频干扰，并降低设备的辐射噪声。
5. 屏蔽的使用：采用金属盖、金属屏蔽壳等方法，将设备的敏感部分与外界隔离，减少干扰的传播。
二、抗干扰设计的实施1. 设备的框架结构设计：在设备的设计中，应该合理布局各个电路部分，避免电路之间的相互干扰。
对于敏感部分应该采取隔离措施。
2. 电源线设计：电源线是设备中一个重要的噪声源，合理的电源线设计可以有效降低干扰对设备造成的影响。
包括电源线的滤波、地线的设计等。
3. 地线设计：地线是保证设备安全运行的重要组成部分，合理的地线设计可以降低设备对外部干扰的敏感性，防止干扰信号进入设备。
电路中的电磁兼容与抗干扰设计
电路中的电磁兼容与抗干扰设计在现代社会中，电子设备已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而，电子设备之间的电磁干扰问题也日益突出，给人们的生活和工作带来了一系列的困扰。
为了解决这一问题，电磁兼容与抗干扰设计成为了电路设计中至关重要的一环。
首先，我们需要了解什么是电磁兼容与抗干扰设计。
简单来说，电磁兼容是指电子设备在相互连接和共存的情况下，能够正常工作而不发生干扰的能力。
而抗干扰设计则是指如何在电路设计中降低电子设备与外界电磁环境相互干扰的能力。
要实现电磁兼容与抗干扰设计，我们需要考虑以下几个方面。
首先是电磁辐射干扰问题。
电子设备在工作时，会产生电磁辐射，如果辐射干扰超过一定限度，就会对周围的设备和系统造成干扰。
因此，我们需要合理布置电路板，采取屏蔽措施，减小辐射干扰。
其次是电磁感应干扰问题。
当电子设备附近存在其他设备或电源线时，就会发生电磁感应干扰。
我们可以通过地线的设计，合理布局电源线和信号线，将干扰电磁场减小至最低。
此外，还需考虑电磁耐受性问题。
电子设备在面对外界电磁环境变化时，要能正常工作而不受干扰。
我们可以通过合理选择电路元件、设计稳定的供电系统和精确的信号处理方式来提高电磁耐受性。
在电路设计中，我们还需要重视电磁兼容与抗干扰设计的测试和验证。
通过实际测量和仿真模拟，我们可以评估电路是否满足电磁兼容与抗干扰的要求。
如果发现问题，可以对电路进行优化和调整，以改善电路的电磁兼容性。
然而，电磁兼容与抗干扰设计并非一蹴而就的过程。
它需要工程师有扎实的电子电路基础知识、全面的电磁学知识和丰富的实践经验。
此外，对于新兴的电磁兼容问题，我们还需要不断地学习和更新知识，跟进最新的电磁兼容技术进展。
除了电磁兼容与抗干扰设计，我们还应该重视研究与开发新的电磁兼容技术。
电子设备的种类日益增多，而电磁环境也在不断变化，传统的电磁兼容技术可能无法满足新的需求。
因此，我们需要不断推动电磁兼容技术的研究和开发，以应对日益复杂的电磁兼容问题。
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山西电子技术2011年第5期
应用实践
收稿日期：2011－05－18作者简介：郭宝山（1980-），男，山西文水人，助理工程师，从事的工作及研究方向：电子电路硬件设计。
文章编号：1674-4578（2011）05-0010-02浅谈电子电路的抗干扰设计
郭宝山（国营第七八五厂，山西太原030024）摘要：干扰问题是电子电路系统设计和使用过程中必须考虑的重要问题，针对此简要介绍了干扰的定义、电子电路中常见的几种干扰以及抗干扰措施。关键词：干扰；抗干扰措施；滤波；耦合中图分类号：TN973．3文献标识码：A
0引言
干扰是电子电路稳定可靠工作的大敌，尤其是在工作条件恶劣、干扰源很强且复杂的场合中，因此，干扰和抗干扰就成为电子电路设计中的一个非常重要的内容。每个电气工程师和电气工程技术人员都希望自己设计的产品工作可靠，不会被其他设备干扰，也不会干扰其他设备。但是，由于电气噪声和电磁干扰几乎是无处不在的，所以，我们设计的产品往往达不到这样的目标。如果不能有效地解决这些问题，我们可能必须在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施，这样一来既浪费了所投资项目的时间、资金和努力，又可能使产品性能大打折扣。因此，一般在工作的开始就必须将干扰抑制措施设计进产品。1干扰的定义
干扰是指对系统的正常工作产生不良影响的内部或外部因素。从广义上讲，机电一体化系统的干扰因素包括电磁干扰、温度干扰、湿度干扰、声波干扰和振动干扰等等，在众多干扰中，电磁干扰最为普遍，且对控制系统影响最大，而其它干扰因素往往可以通过一些物理的方法较容易地解决。电磁干扰是指在工作过程中受环境因素的影响，出现的一些与有用信号无关的，并且对系统性能或信号传输有害的电气变化现象。这些有害的电气变化现象使得信号的数据
发生瞬态变化，增大误差，出现假象，甚至使整个系统出现异常信号而引起故障。干扰都有源，干扰源可来自电子系统内部，亦可来自电子系统外部。电子系统内的噪声信号，尤其是功率级内高频振荡电路和功率级开关电路所产生的噪声信号是构成系统内部的主要干扰源。电子系统周围的大功率电子设备（如：大功率电动机、电焊机、高频炉、电弧炉、负荷开关、大功率发射设备……）的启停，以及自然雷电所产生的干扰信号则构成电子系统外部的主要干扰源。干扰源是客观存在的，在工业现场往往又是不可避免的，所以为了电子电路的可靠运行而去清除干扰源是不现实的。只能是适应环境，抑制干扰，加强电子系统的抗干扰能力，以保证电子电路的可靠运行。
2电子电路中常见的干扰
抗干扰技术主要是从干扰进入电子系统的通路上采取
抑制措施的。根据干扰的传播通道，干扰主要分为：（1）来自电网的干扰
众所周知，大多数电子电路的直流电源都是由电网交流电经整流、滤波、稳压后提供的。因此，一些干扰信号就会沿着交流电源线进入电子系统，干扰电子电路的正常工作。例如，附近一些电力设备的启停和雷电感应产生的强烈的高频浪涌电压都会叠加在50Hz的电网电压上。（2）来自地线的干扰
地线干扰是存在于电子系统内的干扰。由于电子系统内各部分电路往往共用一个直流电源，或者是不同的电源之间往往共一个地，因此，当各部分电路的电流均流过公共地电阻（地线导体电阻）时便产生电压降，此电压降便成为各部分之间相互影响的噪声干扰信号，即所谓地线干扰。（3）来自信号通道的干扰
在远距离测量、控制和通信中，电子系统的输入和输出信号线很长，线间很近，信号在此长线内的传输过程中很容易受到周围电磁场的电磁感应干扰，或者信号线间的串扰，亦或者是地线的干扰，从而导致所传输的信号发生畸变或失常，影响电子电路的正常工作。（4）来自空间电磁辐射的干扰
以上四种干扰，危害性最大的是来自电网的干扰和来自地线的干扰，其次为来自信号通道的干扰，而来自电磁辐射的干扰一般不太严重，只要电子系统与干扰源保持一定距离或采取适当的屏蔽措施（如加屏蔽罩、屏蔽线等），基本上就可解决。
3抗干扰措施
3．1抗电网干扰的措施
为了防止从交流电源线引入的干扰，常见的抗干扰措施及各部分的功能如图1所示：
图1抗电源干扰的措施（1）交流稳压器：用来保证供电的稳定性，防止电源系
统的过电压和欠电压，有利于提高整个电子系统的可靠性。由于交流稳压器价格比较昂贵，因此在一些小型电子电路中一般不用，只用于较大型的电子系统以及抗干扰要求较高的场合。（2）电源滤波器：接在电源变压器之前，其特性是让交
流50Hz基波通过，而滤去高频干扰信号，可用来消除工频（电源）串模干扰，改善电源波形。（3）带有屏蔽层的电源变压器：由于高频干扰信号通过
电源变压器的主要传播通道是一次线圈和二次线圈之间的分布电容，而不是一、二次之间电磁耦合。因此，在一、二次线圈之间加一个金属屏蔽层，并将屏蔽层接机壳地（不是电路的地），可有效地减小分布电容值，从而有效地抑制高频干扰信号通过变压器进入二次侧，如图1所示。这是最常见的抗电源干扰措施。（4）双T滤波器：滤波是抑制干扰传导的一种重要方
法。由于干扰源发出的电磁干扰的频谱往往比要接收的信号的频谱宽得多，因此，当接受器接收有用信号时，也会接收到那些不希望有的干扰。这时，可以采用滤波的方法，只让所需要的频率成分通过，而将干扰频率成分加以抑制。双T滤波器（如图2所示）用于整流电路之后，其特性是阻止50Hz工频干扰或其他固定频率的干扰信号进入电子电路。
图2双T滤波器双T电路参数计算公式为：f=1/（2пRC）。若想阻止50Hz工频干扰，则选f=50Hz。在抗干扰要求不高的场合，可以不采用此抗干扰措施，以免增加电路的复杂性。（5）采用0．01～0．1μF的无极性电容，并联到直流稳压
电路的输入和输出端以及集成块的电源引脚上，用以滤掉高频干扰。3．2抗地线干扰的措施
抗地线干扰的具体措施有以下几种：（1）尽量采用一点接地，即各部分的地自成一体后再分
别接到公共地的一点上，印制电路板上采用此方法不大方便布线，而都是采用串联接法，为了减少地线噪声干扰，可适当加大地线宽度。（2）强信号电路（即功率电路）和弱信号电路的地应分
开，然后再在一点上接公共地。（3）模拟地和数字地也应分开，然后再在一点上接公共
地，切忌两者交叉混连。（4）不论哪种方式接地，接地线均应短而粗，以减小接
地电阻。
3．3信号通道中的抗干扰措施
针对信号通道上的干扰，目前被人们广泛采用的抗干扰措施是使用双绞线传输和光电耦合传输两种方法。（1）双绞线传输，顾名思义指的是每个信号都采用两条
互绞的线进行传输，其中一条是信号线，一条是地线。这种方法是抑制空间电磁干扰、线间串扰和信号地线干扰的最有效且简便的方法，因为空间电磁场在每个绞环内产生的感应电动势是相同的，但对每一条线来说，感应电动势是可以相互抵消的。因此不会对传输的信号产生影响。其次，信号电流在两条线上大小相等、方向相反，所以双绞线对其他信号线的互感为零，抑制了串扰。再之，各个信号的地线是单独的，可以有效地抑制信号之间通过地线的干扰。不过此种方法中值得注意的是：第一，长线传输也应当注意阻抗匹配，即负载与双绞线特性阻抗之间的匹配，否则会产生传输反射，使信号失真。第二，电子系统内部信号线之间亦存在串扰的问题，不过由于线短，其影响较小。但是应当注意高频和强信号线应与弱信号线分开走。在数字信号传递的长线传输中，根据传送距离不同，双绞线使用的方法也不同。当传输距离在5m以下时，发送、接收端装负载电阻，若发射侧为集电极开路型，接收侧的集成电路用施密特型，则抗干扰能力更强些。当做远距离传送数据，或经过噪声大的区域时，可使用平衡输出的驱动器和平衡输入的接收器。（2）光电耦合器主要由发光二极管和光敏三极管组成，两者相互绝缘地密封在一起。其主要优点是能有效地抑制尖峰脉冲和各种噪声干扰，从而使过程通道上的信噪比大大提高。信号从发光二极管输入，使之发光，然后光照射到光敏三极管基极上，使光信号转换成电信号，并从集电极输出。由此可见，输入与输出是相互隔离的，只有光耦合而没有电的联系。因此，两边的地不同，彼此可以独立。若电子系统的每条输入信号线和输出信号线之间均采用光电耦合器传输信号，则可以有效地抑制信号地线干扰和信号线上的噪声干扰。这是因为两边的地是独立的，所以不存在地线干扰。再次，由于光耦合器输入阻抗很低，而叠加在信号上的噪声信号的内阻很高，因此，尽管噪声信号的幅值很高，但进入光耦合器的噪声会很小，只形成很微弱的电流，不足以是发光二极管发光，所以抑制了噪声信号的传输。
4结束语
电磁干扰几乎无处不在，如果电子电路系统没有足够强的抗干扰能力，那么即便电路的各项设计都合理，也不能完全保证系统可以很好地工作，只有在实践中不断地积累经验，才可以设计出更好的电子电路。参考文献［1］毕满清．电子技术实验与课程设计［M］．第2版．北京：机械工业出版社，2001．
TheAnti-interferenceDesignofElectronicCircuitGuoBao-shan（State-owned785Plant，TaiyuanShanxi030024，China）Abstract：Theinterferenceisanimportantproblemintheelectroniccircuitsystem．Thispaperbrieflyintroducesthedefinitionofinterference，severalcommoninterferencesandanti-jammingmeasuresinelectroniccircuits．Keywords：interference；anti-interferencemeasures；filtering；coupling
11第5期郭宝山：浅谈电子电路的抗干扰设计