浅谈电子产品设计中的抗干扰问题

贾 飞

（黄冈职业技术学院，湖北黄冈，438000）



浅谈电子产品设计中的抗干扰问题

贾 飞

（黄冈职业技术学院，湖北黄冈，438000）

摘要：目前随着我国经济建设的不断发展，各种电子产品也逐渐诞生，在安装过程中元件的质量、印制板的不合理设计、安装焊接工艺等问题都会对电子产品形成各种各样的干扰，对电子产品的性能产生较大的影响。本文根据电子产品的发展特点，对其抗干扰问题进行了分析研究，并根据抗干扰设计的基本原则提出来一些有效的抗干扰设计措施，对于电子陈培德设计有着一定的帮助。

关键词：电子产品；抗干扰；技术分析；设计措施

0　引言

随着电子工业的不断发展，电子产品已经涉及到了社会生活的方方面面，其可靠性也越来越受到人们的关注。由于多种元件的参数、实际工作环境中的各种电磁场、印制板不合理设计等因素的影响，电子产品在组装过程中性能会受到很大的影响，所以研究电子产品设计中的抗干扰问题具有十分现实的意义。

1　电子产品中常见的干扰

在电子产品设计工作当中，为了不产生不必要的麻烦，设计师就要考虑怎样来满足电子产品抗干扰的要求，从而避免在产品制作完成之后再寻找抗干扰手段来进行补救。根据分析电子产品中的干扰分为电磁干扰、线路干扰和噪声干扰。

1.1电磁干扰

电子产品中的电磁干扰可以分为两种：辐射干扰和传导干扰。其中辐射干扰指的是电子产品产生的干扰信号通过空间耦合的方式把干扰信号传送给另一个电子设备或电网络；传导干扰指的是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰。热动干扰，指的是阻性元件在不合适的温度下因为热运动而形成的干扰，它会随着温度的升高而增大。

1.2线路干扰

线路干扰主要分为电网干扰、地线干扰和信号通道干扰。电网干扰就是在电网对交流电进行整流时，滤波和稳定的工作电压会为线路提供直流电源，此时干扰信号和交流电源一起进入电子设备，导致心理出现故障，影响线路的正常工作；地线干扰是指线路中的电流通过一个地电阻式，会形成电压降，电压降就好似电子产品的干扰信号，即地线干扰；信号通道干扰逐渐被人们关注，在进行远距离测量工作或通信工作时，电子产品输出信号比较长，在传递过程中容易受到信号线之间的干扰，从而导致信号发生突变，影响导致线路的正常运行。

1.3噪声干扰

噪声干扰有电场耦合、传导耦合、磁场耦合等多种耦合方式，根据噪声传入电子产品的途径可以分为共模干扰和差模干扰两大类；而按照噪声的来源可以分为以下几类：

（1）元件自身噪声干扰：电子元件会因为质量、特性等原因产生噪声，同时开关和接插件之间接触不良也会产生噪声干扰。

（2）反射噪声：在传输线路的各个部分的特性阻抗不同或负载阻抗不匹配时，传输信号会在临界或终端部位产生反射，从而使信号波形发生畸变并产生震荡。

总的来说，电子产品抗干扰设计的基本原则就是控制干扰源、消除或阻隔干扰的传播途径，提高电子产品敏感器件的抗干扰能力。

2　电子产品抗干扰设计措施

基于长期的研究和分析，本文总结了电子产品设计中的几种常用的有效的抗干扰方法，如滤波、屏蔽等。

2.1硬件抗干扰设计

常用的硬件抗干扰设计主要有：屏蔽、隔离、滤波、接地等方法，也就是在电子产品本身上采取适当的方法，从而达到抗干扰的目的。屏蔽：利用导电、导磁材料将干扰源或被干扰物包围起来，从而削弱或隔断干扰场的空间耦合通道，阻止电磁波的传输；接地：利用铝或铜等导电性良好的金属材料做电场的屏蔽体，将电子产品充分接地，并尽量保证其结构的完整。减小信号线之间的交叉干扰，增大线间的距离，可以采用局部屏蔽地方法，在有引结的一面引线两边布上地线；

屏蔽：利用低频交变磁场或高导磁材料作为屏蔽体，保证磁路的通畅，另外要注意高频磁场尽量选用良导体材料。

2.2线路抗干扰设计

在电子产品中，如图1为线路抗干扰设计，在此过程中首先要保持交流电的稳定，避免电源出现电压不足或电影过剩的现象。合理选择电源滤波器，避免高频信号的干扰。使用一点接地的方法，从一个统一的地方进行接地处理，并采用串联接发来避免噪音的干扰，增大地线的宽度。对于信号通道干扰，有两种方法：一是光电耦合传输，二是双绞线传输。在电子线路的工作中使用这两种方法，可以有效的避免信号地线的干扰、空间电磁的干扰和线路之间的串扰。两条线上的信号电流相反、大小相同，可以相互抵消，从而避免干扰的影响。

图1

2.3增强电磁兼容性

一般情况下，电子线路由电容器、电阻器、变压器、电感器和源器件、导线组成。当线路中存在电压时，带电元器件外面会产生相应的电磁场；当有电流通过时，所有载流体的外面也会产生电磁场，只要有电磁场存在就会产生一定的电磁干扰。一般可以采用频率低的微控制器，从而减小信号在传输当中产生的畸变，减小信号线之间的交叉干扰。要增强电磁兼容性，首先要了解设备的应用场所，从而分析出所处环境当中可能出现的干扰源；另外，还要选择合适的电子产品，充分了解产品的国际和国内标准，并按照了解的标准对电子产品的总体布局进行调整。

2.4电源抗干扰设计

电子产品的一个主要噪声源就是电源系统的噪声干扰，这也是影响电子产品正常工作的主要干扰源。电路一般都是由变压、整流、滤波、稳压等部分组成，但是电源噪声的干扰、电源变压器的漏磁干扰等是其主要干扰。电网干扰通过电源进入电路，电池本身也产生噪声干扰，所以应当适当增加电容来过滤掉这些来自电源的噪声。在采用交流电的时候，要注意工频电能对交流电输入的影响，在电源入口增加低通滤波器，保护电路。同时，采用电源滤波器、磁屏蔽变压器，并结合浮地结构或直流电源系统，都能够有效的减少电源对电子产品产生的干扰。

3　结束语

电子产品的性能会受到很多方面的影响，所以在电子产品的设计过程中，减少电子产品工作过程中的各种干扰影响是提升产品性能的重要途径。电子产品的抗干扰设计要从设计阶段开始考虑，贯穿制造、调试和使用维护的全过程，其中利用电磁兼容原理对电子产品进行电磁干扰设计师一个重要原则，在实际的电子产品抗干扰设计中具有非常重要的理论意义和现实意义。在工作中要不断地分析电子产品抗干扰设计中出现的问题，不断地总结经验，完善电子产品抗干扰设计技术，设计出更加完美的产品。

参考文献

[1] 蒋伟丽.浅谈电子电路的抗干扰技术[J] .丽水学院学报，2012

[2] 高明远.电子工艺实训与Protel 99 DXP应用[M] .北京:化学工业出版社，2007

[3] 山崎弘郎.电子电路的抗干扰技术.科学出版社，1989

[4] 冯力.电磁干扰及其抑制技术[J] .电子质量，2003

[5] 孙可平.电磁兼容与抗干扰技术[M] .大连海事学院出版社，2006

The problem of interference in electronic product design

Jia Fei
（Huanggang Polytechnic College，Huanggang Hubei，438000）

Abstract：At present with the development of economic construction in our country, all kinds of electronic products have gradually emerged,in the installation of the components in the process of quality,printed in unreasonable design,installation and welding technology will form a variety of interference of electronic products,have great effects on the performance of electronic products.This paper according to the characteristics of the development of electronic products,the anti-interference problem were research and analysis,and according to the basic principles of anti-interference design put forward some effective anti interference design measures,for the design of electronic Chen Peide has a certain help.

Keywords：electronic products;anti interference;technical analysis;design measures