电子电路的抗干扰控制研究

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摘 要：在电子电路设计中，电子电路的抗干扰问题是值得研究的一个关键问题。这是因为在电子电路系统设计中，抗干扰设计能对电磁干扰进行有效抑制，能使电子电路系统更加稳定地运行。抗干扰的电子电路系统能避免生态环境受到干扰的影响，产生更好的经济效益。鉴于此，对电子电路抗干扰控制进行了相关研究。
关键词：电子电路；抗干扰；空间辐射干扰；传导干扰
中图分类号：TN710 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.123
在电子电路的实际工作环境中，必定存在一些自然因素或者人为因素致使电磁信号产生。这些产生电磁干扰的物体有交流电压、发电机、电动机、日光灯等。当这些物体产生的电磁信号抵达电子设备时，多多少少会对电路的正常运行产生影响。电磁干扰不仅会影响电子电路的可靠度，还会影响电子电路的稳定度，从而对电子电路的性能产生影响。当干扰达到一定程度时，电路不能正常运作。因此，在设计中要采取一些抗干扰措施。
1 电子电路系统干扰的种类及其危害
1.1 干扰的种类
通过分析干扰的传输途径可发现，在电子电路系统中，一般情况下电磁干扰不外乎这2类，即传导干扰和空间辐射干扰。前者经由电子电路中所有的电路单元及电路导线，通过导线产生干扰影响，干扰源沿导线传输之后对电子电路系统整体产生干扰；后者的干扰介质是电子电路的空间，在空间辐射作用下对电子电路系统产生干扰，从而影响电子电路系统的运行。
1.2 干扰的危害及影响
1.2.1 空间辐射干扰的危害及影响
空间辐射的干扰来源是电磁能量。在空间的作用下，电子电路受到干扰，进而使系统的顺利运行受到影响。空间辐射干扰通常分为2种，分别为远辐射干扰和近耦合干扰。
空间辐射的干扰途径较多，在某些情况下，电源电路和控制电路可成为辐射天线。一旦干扰源通过系统空间开始流动并产生辐射，电子电路系统就会在电路导线的流动下干扰到电磁感应。
1.2.2 传导干扰的危害及影响
在传导干扰的作用下，干扰在各条导线上传播，最终对系统产生较大程度的干扰。在电子电路系统中，必不可少的设备是电源和导线。这些电子设备是电子电路正常运行不可或缺的元素，它们是系统正常供电的基础。电子电路系统中的设备往往串联在一起。只要某一部分有传导干扰存在，那么干扰源会随之扩散传输，对电子电路系统中的其他电子设备产生干扰。当传导干扰逐步扩散时，电子设备处于低频率工作状态，最终导致系统工作的终止。
2 电子电路抗干扰控制措施
2.1 抑制电源干扰源
在电磁干扰中，最基本的是干扰源，它是主要的干扰因素之一，也是电磁干扰的必备条件。通常情况下，在整个干扰源头中，电源是一个重要因素。因此，在控制干扰的过程中，电源干扰的控制是最直接的。在实践中，可以使用很多方法来对电源干扰进行抑制。在交流电网中，可使用的抑制电磁干扰的方法一般有2种：①关闭交流电网的电源变压器，或者屏蔽。有时，也可以在电源变压器外面安装屏蔽层。②在电路中增加电磁滤波器，将电磁干扰过滤掉，甚至消除电磁干扰。除此之外，控制电磁干扰能够防止噪声污染电网。
2.2 抑制整流电源产生的纹波干扰
为了降低整流电源纹波干扰，先要对电源进行稳压处理。然而，有时即使电压稳定了，也存在电子电路系统不能正常运行的情况。造成这种情况的原因有很多，其中之一便是放大电路输入端与整流电源输出端的连接线长度超过了一定的限度。当连接线的长度超过20 cm时，可以在电子電路系统中安装滤波电路。
2.3 提升电路的抗干扰性能
在电子电路中进行抗干扰控制，主要目的是通过采用合理的方案来降低干扰产生的影响，从而确保电子电路的稳定运行。在此过程中，使用不同的元器件和布线方式都会对最终的抗干扰性能产生影响。提升电路抗干扰性能的基本措施有2种，分别为提升敏感元器件的抗干扰性能和在设计电路的过程中增加抑制干扰的器件。在一个良好的电子电路中，这些措施是必须要有的。
2.4 其他一些相关的抗干扰措施
除了上述提到的几种抗干扰措施外，在实际中还会采取其他一些措施：①逻辑电路板中的电源线和地线要求恰当分布，布线的长度尽量短一些，以防布线回路的现象出现。②在印刷电路板布线时，一定要考虑逻辑输入信号对模拟信号的干扰，尽量使2种不同信号线的分布距离大一点。这样就可以在最大程度上降低干扰。③对于信号在输送线上反射所带来的干扰，有效的控制措施是缩短接线长度，在距离较长的传输线的输入端设置一个电阻以平衡阻抗。需要注意的是，在长传输线的始端不使用接门电路，以防信号磁变的发生，避免电路出现故障。
3 结论
在电子电路领域，干扰的抑制是一项需要深入探究的课题。这其中很多内容需要在具体的实践工作中不断地积累经验，具体问题具体分析，并在实际中进行技术的创新。尤其是在恶劣的工作环境下，电子电路受到的干扰是很大的。这种干扰不仅会影响电子电路的性能，还会干扰电路的正常运行。因此，只有采取科学、合理的抗干扰措施，才能有效处理电路的屏蔽和接地问题，从而提高电路工作的稳定性和可靠性。
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〔编辑：刘晓芳〕