如何提高PCB的抗干扰能力

ddlxiaoxu

如何提高PCB的抗干扰能力 [复制链接]

    上回实验的板子和这个差不！ 就是把比较弱的模拟信号（峰值能到200-300mv的样子）通过比较器输出方波  输入端用的FPC软排线连接的 调好后用手捏住排线会发现 模拟输入的波形有毛刺 方波也时不时的跳 本来是低电平 突然出现个高电平  安上屏蔽电容（GND与外壳相接） 情况有所改善。      不知道有什么好办法解决，网上看了些说是要模拟的地与数字地分开。
     想了几个
  1.模拟的与数字地分开 最后用0欧电阻相连
  2.模拟地与数字地分开 数字地区域敷铜 模拟部分 敷铜 但不接任何地悬空  就像图里绿框内。
还看到过两个地之间用一个电感相连的不知为什么？

qwqwqw2088

0欧多用于单点连接，不适合高频
电感是储能元件，用于电源滤波回路，一般电感用在大功率低频上，不过楼主可以试试再说

Aragorn

把模拟信号直接通过比较器输出方波？感觉你的设计本身就没做好，抗干扰还跟设计有关

ddlxiaoxu

  谢谢！ 明天试试  我看到用电感相连的是   电源模块输出两路5V    一路供给传感器集成的直接输出数字信号 另一路给类似数字信号处理的

qwqwqw2088 发表于 2014-12-21 10:09
0欧多用于单点连接，不适合高频
电感是储能元件，用于电源滤波回路，一般电感用在大功率低频上，不过楼主可以试试再说

ddlxiaoxu

模拟信号进比较器输出方波别的上面也用过没啥问题。   可能我画的板子有问题 比较坑吧！上回画的板子有俩问题还没解决呢！

Aragorn 发表于 2014-12-21 13:25
把模拟信号直接通过比较器输出方波？感觉你的设计本身就没做好，抗干扰还跟设计有关

Aragorn

ddlxiaoxu 发表于 2014-12-21 22:40
模拟信号进比较器输出方波别的上面也用过没啥问题。   可能我画的板子有问题 比较坑吧！上回画的板子有俩问题还没解决呢！

布局当然是一个重要方面，但也不是唯一的问题所在。首先在设计上要过关，如果在设计上什么滤波抗干扰措施都不做，指望布局解决问题是不可能的。不如将你的模拟部分和比较部分列出来，看看有没有改进的地方。

hgy10086

有时候我也有此同感

huayuliang

信号频率？？？？

阻抗不匹配？？？

ddlxiaoxu

原理图大概就是这样的，寝室没那个板子的图  后端 AM6 AM7接的 三极管弄成集电极开路输出的样子

模拟部分就算是 RA6 RA7电阻那   A6 A7 接的是光电池  我试过在RA7那并上一个0.1uf的电容 啥变化 倒是频率快了好像对原始信号有影响。  RA6 RA7 电阻在50K左右 幅值 300MV左右   

而且我另一块板子也是这个样的原理图  实验的时候  比如波峰值是300MV  波谷是100MV 波形近似方波 按理来说我把比较电平调到200MV应该比较出来的是占空比50%的方波吧！ 但实际出来的却是低电平  只有比较电平接近300MV时才能出来占空比为50%的方波

Aragorn 发表于 2014-12-22 10:59
布局当然是一个重要方面，但也不是唯一的问题所在。首先在设计上要过关，如果在设计上什么滤波抗干扰措施都不做，指望布局解决问题是不可能的。不如将你的模拟部分和比较部分列出来，看看有没有改进的地方。

ddlxiaoxu

信号频率不是很高3K都达不到！  阻抗匹配 那个有些不懂！ 模电的东西都忘了。

huayuliang 发表于 2014-12-22 12:02
信号频率？？？？

阻抗不匹配？？？

Aragorn

你的输入信号直接送到PA6和PA7？如果是，你可以尝试先将输入信号经过一个RC低通滤波器，带宽就设置为3K，然后再送到滞回比较器。另外，你产品的工作环境如何？是不是人体接触排线的机会很多？如果是安装在壳体内的，按标准的EMC测试流程走就行了。测试一定要按实际使用环境进行，否则过多的测试会适得其反。最后，你的LM339供电电压是多少？输出滞回要按LM339的输出计算，而不是上拉的3.3V。

ddlxiaoxu

输入直接 接A6 A7的位置  RA6 RA7是负载电阻。产品封装在壳体内  我以为因为在没扣壳的时候就有干扰  到时候在其他环境干扰就会更大。
具体用的是LM2901只用作电压比较 供电电压5V
只用做电压比较用不到滞回的问题吧！
这个3.3v的是直接进单片机的。
被你这么一说又有该学的东西了。

Aragorn 发表于 2014-12-22 20:28
你的输入信号直接送到PA6和PA7？如果是，你可以尝试先将输入信号经过一个RC低通滤波器，带宽就设置为3K，然后再送到滞回比较器。另外，你产品的工作环境如何？是不是人体接触排线的机会很多？如果是安装在壳体内的，按标准的EMC测试流程走就行了。测试一定要按实际使用环境进行，否则过多的测试会适得其反。最后，你的LM339供电电压是多少？输出滞回要按LM339的输出计算，而不是上拉的3.3V。

Aragorn

ddlxiaoxu 发表于 2014-12-22 22:22
输入直接 接A6 A7的位置  RA6 RA7是负载电阻。产品封装在壳体内  我以为因为在没扣壳的时候就有干扰  到时候在其他环境干扰就会更大。
具体用的是LM2901只用作电压比较 供电电压5V
只用做电压比较用不到滞回的问题吧！
这个3.3v的是直接进单片机的。
被你这么一说又有该学的东西了。

1. 信号输入时加一级RC低通滤波，有钱甚至可以再加一个共模电感；
2. 最好做成滞回比较器，对抗干扰有帮助；3. 你对抗干扰的认识不正确，像你这样私自制定测试方法除了增加难度外，对产品设计和产品质量毫无帮助。EMC测试有国家标准，分为不同的等级，测试也是用设备测试，而不是用手捏着看效果。EMC标准是考虑现实情况而制定的，只要通过了EMC测试，就基本可以满足相应环境的干扰情况。毕竟长时间用手捏着而产生干扰的情况，全世界上哪去找一个这样的应用现场？所以别用手捏了，设计好的产品拿去做EMC测试，通过就通过，没通过就再改。

huayuliang

Aragorn 的回复正确。

是否使用滞回比较器要看具体情况，一般是尽量做成滞回比较器的。但某些情况不能使用滞回比较器时，需要采用其它方法，增加一级RC低通滤波是最常用的方法，或者在输入线路上使用EMI器件。

先不考虑抗干扰，楼主用手摸排线引起的干扰，是通过电容--人体产生的，人体成了天线。这在模拟电路中是很常见的问题，尤其是输入阻抗比较高的情况下，基于这一点，楼主可以考虑适当降低输入阻抗。
不过还有问题：排线有多长？
关键的问题，实际使用中会不会出现这种情况？外接非接触的干扰能否达到用手摸排线的干扰程度？Aragorn提到了EMC测试，这才是根本的。

ddlxiaoxu

多谢指点！因为测试的时候会与壳体有接触 时不时会有信号跳变 最后发现只有在动排线的时候 会有变化 所以我觉得是排线原因引起的 0.5mm的间距  50mm长  光电池出来的信号就是直接进的比较器 没有任何敷铜。

Aragorn 发表于 2014-12-22 23:51
1. 信号输入时加一级RC低通滤波，有钱甚至可以再加一个共模电感；
2. 最好做成滞回比较器，对抗干扰有帮助；3. 你对抗干扰的认识不正确，像你这样私自制定测试方法除了增加难度外，对产品设计和产品质量毫无帮助。EMC测试有国家标准，分为不同的等级，测试也是用设备测试，而不是用手捏着看效果。EMC标准是考虑现实情况而制定的，只要通过了EMC测试，就基本可以满足相应环境的干扰情况。毕竟长时间用手捏着而产生干扰的情况，全世界上哪去找一个这样的应用现场？所以别用手捏了，设计好的产品拿去做EMC测试，通过就通过，没通过就再改。

ddlxiaoxu

嗯 谢谢！0.5mm 50mm长的排线  
就是个小东西估计不会做EMC测试了  单位倒是有脉冲群发生器 和 静电放电发生器

huayuliang 发表于 2014-12-23 18:35
Aragorn 的回复正确。

是否使用滞回比较器要看具体情况，一般是尽量做成滞回比较器的。但某些情况不能使用滞回比较器时，需要采用其它方法，增加一级RC低通滤波是最常用的方法，或者在输入线路上使用EMI器件。

先不考虑抗干扰，楼主用手摸排线引起的干扰，是通过电容--人体产生的，人体成了天线。这在模拟电路中是很常见的问题，尤其是输入阻抗比较高的情况下，基于这一点，楼主可以考虑适当降低输入阻抗。
不过还有问题：排线有多长？
关键的问题，实际使用中会不会出现这种情况？外接非接触的干扰能否达到用手摸排线的干扰程度？Aragorn提到了EMC测试，这才是根本的。