PCB布线技术中的抗干扰设计

摘 要：本文通过几个典型的例子分析了各种干扰产生的途径和原因,介绍了PCB（Printing Circuit Board）设计中的一些特殊规则及抗干扰设计的要求。

关键词：布线技术 电磁干扰 PCB PROTEL软件

随着电子技术的飞速发展，PCB的密度越来越高,电子系统的工作频率也越来越高；模拟电路、数字电路、大规模的集成电路和大功率电路的混合使用以及电子设备的工作带宽越来越宽,灵敏度越来越高；并随着网络技术的应用，连接各设备之间的电缆和空间联网也越来越复杂。实践证明,当我们在使用PROTEL软件制板时,尽管制定了相关的设计规则及约束条件。在进行自动布局和自动布线时,仍然出现印刷电路板设计不当,并对系统的可靠性产生不良影响。因此，要使电子系统获得最佳性能, 在使用PROTEL软件制板时,必须采用自动与手动相结合。并应遵循设计的一般及特殊规则。

一、元器件布线

1 ． 尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。 易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应远离。输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行,最好加上线间地线,以免发生反馈耦合。如：同相放大器的输入输出端一靠近(图1)，则在它们之间就会产生寄生电容。这样，由于该电容而形成了输出返回到输入的正反馈环路，最终引起振荡。这种振荡与输入信号无关，即使在没有输入时也会发生。

振荡频率由同相放大器的电路结构和寄生电容的大小等因素决定。实际上，大部分为1MHz以上。还有，随着寄生电容的大小变化，不仅仅产生电路的振荡，甚至发生工作不稳定和特性变坏的情况。而在反相放大器中，如图2所示，由于米勒效应引起高频特性变坏。设反相放大器的增益为A，输入输出间的寄生电容为C。由于米勒效应，从输入端可以看成输入与GND之间加入了(A+1)C的电容。如果信号源电阻Rg非常低，则是可以的。然而，如果Rg很高，则该Rg与米勒电容(A+1)C就会形成LPF(低通滤波器)，使得高频特性下降.因此,，无论是正相放大器还是反相放大器，其输入输出端都不允许靠得太近，特别在增益高或在宽带放大器中更要特别注意。不仅对于一级放大器，对于多级放大器也同样要注意这个问题。