電子電路設計抗干擾措施

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摘要：在我國電子電路專業的發展過程中，現階段的科學技術水平已經有效促進了電力電子行業的發展，但是就電子電路設計的過程來說，還存在著一定的抗干擾問題。對于電子電路的設計過程而言，電荷之間的相互排斥和吸引都會對其實際的電路工作帶來一定的影響。下面對電子電路設計中抗干擾措施進行分析。

關鍵詞：電力電子行業；電子電路設計；抗干擾措施；電磁干擾；可持續性發展

1概述

在現階段的航空電子產品運行過程中，針對這些具有危害性的干擾因素已經進行了相應的研究，總結出了相關的干擾影響因素，常見的有電磁輻射干擾、電荷互相吸引干擾、外界生態環境干擾等，一點點干擾因素的出現都會使得電子設備的正常工作出現障礙，并且嚴重影響整個航空電子產品固定正常運行，甚至會使得所有的航空電子產品配置都失去一定的工作能力，引起人們日常生活和工作的故障，還會對安定的社會秩序造成影響。因此，本文從電子電路設計過程中可能會出現的干擾因素進行分析，結合實際的工程情況來提出相應抗干擾措施的制定，旨在通過有效抗干擾方法促進我國電力電子行業中電子電路設計過程的順利性，也是對實際工作效率的一種有效保障。

2研究電子電路設計中抗干擾措施的重要意義

由于大多數的電子電路都是在弱電流下傳輸信息而進行具體工作落實的，這樣的傳遞方式使得信息在傳遞的過程中不會受到外界嚴重的干擾和影響，而且還不能夠向其他的電子設備傳播不必要的電磁信號[1]。但是在實際的航空電子產品運行過程中，一定會存在著自然界或者相應人為因素產生的電磁干擾信號、電子設備內部產生的干擾信號、還有大量的電荷吸引干擾和電磁符合干擾問題，這些干擾信號如果沒有被進行及時地處理，就會通過一定的途徑進入到航空電子產品中，作用于電子設備，對于航空電子產品實際的正常工作帶來嚴重的影響。一般來說這些干擾因素會造成電路短路等現象的出現，嚴重的會導致整個航空電子產品不能夠進行正常工作[2]。為了進一步提高我國電力電子技術的基礎水平，在航空電子產品設計過程中針對存在的具體問題進行深入研究分析，找出產生干擾的主要因素，只有明白和理解了影響航空電子產品設計過程中會遇到的干擾因素以及干擾作用的方式，通過設計手法來消除干擾電路正常運行的因素，使其在實際的應用過程中能夠保持一個最佳的狀態，這樣對于我國電力電子行業的推進也具有關鍵性的作用。

3干擾源/干擾因素的研究分析

在航空電子產品的建設、應用以及后期的維護過程中，都會收到來自不同方面干擾因素造成的影響。在對這些干擾因素進行研究和分析的過程中，必須要充分結合實際案例中出現過的問題，對不同的干擾采取不同的措施，并有效將其作為我國電力電子行業發展過程中對航空電子產品設計階段的優化原則，首先要做的就是要明確干擾源或者干擾因素的種類，然后了解其來源狀況，針對其不同規模的危害來采取干擾抑制措施的落實。在經過研究之后，對干擾源進行分類，按照干擾因素的傳播通道來說，主要將干擾源分為四個類型：第一類是來自于電網本身的干擾、第二類是來自于接地線的干擾、第三類是來自于信息通道的干擾、第四類則是來自于雜散電磁輻射的干擾。此外，還有來源于周圍環境的干擾，一旦在航空電子產品的實際運行過程中，超短波電臺、短波電臺、無線電高度表、羅盤等大功率高頻設備，在開關和工作的時候都會產生相應的干擾因素[3]。還有自然界中的雷電也會產生相應的干擾信號?？偠灾@些客觀存在的干擾源是不能夠完全避免的，只能夠通過一定的科學技術去減少其帶來的影響，以此來保證電子電路的可靠運行。

4干擾的相關定義研究

干擾指的是在系統的正常運行過程中，由于內部和外界環境共同作用的影響使得正產孤獨感工作過程被影響或者打斷的過程[4]。對于航空電子產品的正常工作來說，常常會受到來自電磁干擾、溫度干擾、濕度干擾、聲波干擾和振動干擾的嚴重影響。這其中以電磁干擾最為普遍，而且對于整個航空電子產品設計過程帶來的影響最大，瞬態的變化使得誤差增加，最終導致了整個航空電子產品出現異常。5航空電子產品設計過程中抗干擾措施的制定5.1抗電網干擾的措施制定。在對抗電網干擾措施制定的過程中，主要目的是防止從交流電源線引入相應的干擾因素，因此設置了相應的抗干擾措施，該種裝置的組成部分包含以下幾個方面：220V電源、交流穩壓器、電源濾波器、電源變壓器、整流器、雙T濾波器、直流、穩壓、電子、電路，這其中的每一個組成部分都具有特使而且關鍵的作用。對于交流穩壓器來說，主要是為了保持航空電子產品貢獻的穩定性而設置的，并且能夠在實際的工作過程中有效防止電源系統的過電壓和欠電壓，幫助整個航空電子產品設計工作的進行是順利的。電源濾波器則是在將航空電子產品的各個線路接在電源變壓器之前，讓交流50Hz基波順利通過，從而將較高頻率的干擾信號進行過濾，這樣幫助航空電子產品有效消除了電源串模干擾，還能夠在一定的程度上有效改善電源在工作過程中產生的波形。雙T把濾波器則是采取濾波的方法，讓有效的頻率成分通過，對干擾因素產生的頻率做出了一定的抑制和消除[5]。最后，還需要采取0.01~0.1μF的無極性電容，將其并聯到直流穩壓電路之中，有效過濾掉較高頻率的干擾。5.2抗地線干擾的措施。第一種措施就是采取單電接地的方式，將各個級別單元電路的地線連接在同一個點上，使得整個航空電子產品的運行過程不會出現環形地回響，有效避免了地環流的出現。第二種措施則是串聯接地，這種方式看起來雖然不是很合理，但是由于其操作手法較為簡單，往往在設計印刷電路在所板上的應用比較廣泛。第三種措施士是系統接地，主要是為了避免大功率電路流過地線回路的電流對小信號的電路造成一定的影響，這就必須要求一般功率地線和機械地線連接成為一個整體，然后再將其連接到各自應該接到的地線上，最后連接到機殼地上，減少干擾因素的影響。第四種措施是多點接地，主要是采取髖銅皮鍍銀作為接地的母線，降低了阻抗帶來的影響[6]。5.3信號通道中的抗干擾措施。雙絞線傳輸作為信號通道中抗干擾措施的一種主要類型，指的就是對每一個信號的參數都需要采取兩條相互絞在一起的線進行傳輸，分別是信號線和地線。這種措施對于一直空間電磁干擾、線與線之間的串擾以及想好地線干擾的影響具有關鍵性的意義，而且操作過程簡單，操作技術容易使得這種抗干擾措施被廣泛地應用起來。但需要注意的是在航空電子產品進行長線傳輸的過程中要注意對阻抗的匹配，也就是實際過程中負載與雙絞線特性阻抗之間的匹配，落實好這一工作能夠促進傳輸的穩定性維持。第二種措施則是借助光電耦合器進行處理，光電耦合器作為一種主要由發光二極管和光敏三極管組成的構件，主要的優點是對于各種劍鋒脈沖和干擾噪聲進行了強有力地抑制，而且能夠獨立進行工作。5.4在PCB設計中的抗干擾措施。設計PCB板時,需要考慮PCB的大小尺寸、采用幾層板、線寬線徑大小、過孔大小、電源層和地層的分布等等。在確保板子大小較為適合的同時,還應該在進行基板層數的選擇過程中,對有關噪音的因素予以參考。為了使電子系統能夠降低噪聲的影響,提升其抗干擾的能力,能夠利用接地的方式予以達成。將接地點數作為有效的依據,一般情況下,主要涵蓋了單點、多點以及混合接地等三類不同的形式,而上述不同的接地形式的擇選則以系統運作的頻率作為重要的根據。面對部分頻率低于相應的低頻電路,通常以單點的接地形式作為首選;如果頻率高于相應的高頻電路,通常以多點接地的形式作為首選;如果頻率處于-的范圍內的電路的情況下,此時以混合接地的形式作為首選。

綜上所述，在電力電子行業的發展和進步過程中，想要促進航空電子產品的高效性和穩定性，必須要重視對各種干擾因素的排除。尤其是在航空電子產品的設計過程中，作為基礎的工程步驟，一旦受到干擾，對于后期的施工和實際應用都會帶來較多的問題。因此，重視在航空電子產品設計過程的抗干擾措施制定，是一個非常具有復雜性和實踐性的問題。這就要求相關的設計人員和工作人員必須要預先采取抗干擾措施的制定，并且在調試的過程中及時分析遇到問題的原因和解決方案，從而對航空電子產品的工作原理、具體的線路走向和布置、抗干擾措施的屏蔽和電源的抗擾動能力進行系統地處理，并且重視對于干擾因素的防護形式要做出相應的改進，才能夠有效提升航空電子產品的在實際工作過程中的可靠性和穩定性。

參考文獻

[1]李聰.電子電路的抗干擾控制研究[J].科技與創新,2017(9):123-124.

[2]唐文濤.電子電路的抗干擾控制[J].黑龍江科技信息,2016(5):1.

[3]鄧金鳳.電子電路的抗干擾措施研究[J].電子世界,2014(10):487.

[4]張宏磊.電子衡防作弊關鍵技術研究與系統設計[D].柳州：廣西工學院,2011.

[5]周琴.數字電子系統抗干擾分析與設計[D].合肥：合肥工業大學,2009.

[6]陳金華.淺析電子電路設計中的抗干擾措施[J].中國科技信息,2006(4):108.

作者:潘慶國 胡猛 彭雪娟 單位:國營蕪湖機械廠