各种电路的抗干扰设计-电子芯吧客（www.icxbk.com）

平常心_6144
由于DSP、CPU等芯片工作频率较高，即使电路原理图设计正确，若印制电路板设计不当，也会对芯片的可靠性产生不利影响。例如，如果印制
板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声。因此，在设计印制电路板时，应注意采用正确的方法。
1）地线设计。在电路中，接地是控制干扰的重要方法，如能将接地和屏蔽正确结合起来使用，可解决大部分干扰问题。在一块电路板上，DSP
、CPU同时集成了数字电路和模拟电路，设计电路板时，应使它们尽量分开，而两者的地线不要相混，分别与电源端地线相连。尽量加粗接地线
，同时将接地线构成闭环路。
2）配置去耦电容。在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。例如在数字电路中，当电路从一个状态转换为另一种状态时，就会在电源
线上产生一个很大的尖峰电流，形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，是DSP电路板的可靠性设计的一种常规
做法：电源输人端可跨接一个10～100μF的电解电容器；为每个集成电路芯片配置一个0.01 μF的陶瓷电容器；对于关断时电流变化大的器件
和ROM、RAM等存储型器件，应在芯片的电源线和地线间直接接入去耦电容。注意去耦电容的引线不能过长，特别是高频旁路电容不能带引线。
大多数资料有提到过，去耦电容就近放置，是从减小回路电感的角度去谈及摆放问题，其实还有一个原则就是去耦半径的问题，如果电容离着
芯片位置较远，超过去耦半径，会起不到去耦效果。
考虑去耦半径的最好办法就是考察噪声源和电容补偿电流之间的相位关系。当芯片对电流的需求发生变化时，会在电源平面的一个很小的局部
区域内产生电压扰动，电容要补偿这一电流（电压），就必须感知到这一电压扰动。信号在介质中传播需要一定的时间，因此发生局部电压扰
动到电容感知到需要有一定的时间延迟，因此必然造成噪声源和电容补偿电流之间的相位上的不一致。特定的电容，对与它自谐振频率相同的
噪声补偿效果最好，我们以这个频率来衡量这种相位关系。当扰动区到电容的距离到达时，补偿电流的相位为和噪声源相位刚好差180°，即完
全反相，此时补偿电流不再起作用，去耦作用失效，补偿的能量无法及时送达，为了能有效传递补偿能量，应使噪声源和补偿电流之间的相位
差尽可能的小，最好是同相位的。距离越近，相位差越小，补偿能量传递越多，如果距离为0，则补偿能量百分之百传递到扰动区，这就要求噪
声源距离电容尽可能得近。
对于大电容，因为其谐振频率很低，对应的波长非常长，因为去耦半径很大，所以不用去怎么关心大电容在电路板上的放置位置的原因，对于
小电容，因为去耦半径很小，需要靠近去耦的芯片。
- 发布于2018-11-09
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