技术

<p>现在科技迅速在发展当中，本文为大家讲解电磁兼容与电路保护技术探析，希望对大家有所帮助。</p>

<p>便携设备面临着诸多潜在的电磁干扰(EMI)/射频干扰(RFI)源的风险，如开关负载、电源电压波动、短路、雷电、开关电源、RF放大器和功率放 大器及时钟信号的高频噪声等。因此，电路设计和电磁兼容性(EMC)设计的技术水平对产品的质量和技术性能指标将起到非常关键的作用。</p>

<p>有人说是负载电容，是用来纠正晶体的振荡频率用的；有人说是启振电容；有人说起谐振作用的。</p>

<p>电容与内部电路共同组成一定频率的振荡，这个电容是硬连接，固定频率能力很强，其他频率的干扰就很难进来了。</p>

<p>讲的通俗易懂一点，用一个曾经听过的笑话来比喻，大概意思就是本飞机被我劫持了，其他劫持者等下次吧。这个电容就是本次劫机者。</p>

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; １）印刷电路中不允许有交叉电路，对于可能交叉的线条，可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即，让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去，或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去，在特殊情况下如何电路很复杂，为简化设计也允许用导线跨接，解决交叉电路问题。</p>

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 众所周知，信号存在沿信号线或者PCB线下面传输的特性，即便我们可能并不熟悉单端模式布线策略，单端这个术语将信号的这种传输特性与差模和共模两种信号传输方式区别开来，后面这两种信号传输方式通常更为复杂。</p>

<p><strong>一、差分和共模方式</strong><br />
　　差模信号通过一对信号线来传输。一个信号线上传输我们通常所理解的信号；另一个信号线上则传输一个等值而方向相反的信号。差分和单端模式最初出现时差异不大，因为所有的信号都存在回路。</p>

<p>1、元件连接过程中所用的过孔（Via）越少越好。一个过孔可带来约0.5pF的分布电容，减少过孔数能显着提高速度和减少数据出错的可能性。</p>

<p>2、高频电路器件管脚间的引线越短越好，信号的辐射强度是和信号线的走线长度成正比的，高频的信号引线越长，它就越容易耦合到靠近它的元器件上去，所以对于诸如信号的时钟、晶振、DDR的数据、LVDS线、USB线、HDMI线等高频信号线都是要求尽可能的走线越短越好。</p>

<p>对于从事电子行业的工程师来说，电子元器件是每天都需要去接触，每天都需要用到的，但其实里面的门门道道很多工程师未必了解。这里列举出工程师门常用的十大电子元器件，及相关的基础概念和知识，和大家一起温习一遍。</p>

<p>一、电阻<br />
作为电子行业的工作者，电阻是无人不知无人不晓的。它的重要性，毋庸置疑。人们都说“电阻是所有电子电路中使用最多的元件。”</p>

<p>电阻，因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体，简称导体。不能形成电流传输的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。</p>

<p>产生零点漂移的原因很多，任何元件参数的变化，都将造成输出电压漂移。实践证明，温度变化是产生零点漂移的主要原因，也是最难克服的因素，这是由于半导体元器件的导电性对温度非常敏感，而温度又很难维持恒定。</p>

<p>当环境温度变化时，将引起晶体管参数的变化，从而使放大电路的静态工作点发生变化，而且由于级间耦合采用直接耦合方式，这种变化将逐级放大和传递，最后导致输出端的电压发生漂移。直接耦合放大电路级数愈多，放大倍数愈大，则零点漂移愈严重，并且在各级产生的零点漂移中，第一级产生零点漂移影响最大，为此减小零点漂移的关键是改善放大电路第一级的性能。</p>

<p>在实际电路中，根据具体情况可采用不同的措施抑制零点漂移。常用的措施有下面几种：</p>

<p>　解决EMI问题的办法很多，现代的EMI抑制方法包括：利用EMI抑制涂层、选用合适的EMI抑制零配件和EMI仿真设计等。本文从最基本的PCB布板出发，讨论PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧。</p>

<p>　　<strong>电源汇流排</strong></p>

<p>　　在 IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容，可使IC输出电压的跳变来得更快。然而，问题并非到此为止。由于电容呈有限频率响应的特性，这使得电容无法 在全频带上生成干净地驱动IC输出所需要的谐波功率。除此之外，电源汇流排上形成的瞬态电压在去耦路径的电感两端会形成电压降，这些瞬态电压就是主要的共 模EMI干扰源。我们应该怎么解决这些问题?</p>

<p>PCB设计过程中，如果能提前预知可能的风险，提前进行规避，PCB设计成功率会大幅度提高。很多公司评估项目的时候会有一个PCB设计一板成功率的指标。提高一板成功率关键就在于信号完整性设计。下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。</p>

<p>目前的电子系统设计，有很多产品方案，芯片厂商都已经做好了，包括使用什么芯片，外围电路怎么搭建等等。硬件工程师很多时候几乎不需要考虑电路原理的问题，只需要自己把PCB做出来就可以了。</p>

<p>数字器件正朝着高速、低耗、小体积、高抗干扰性的方向发展，这一发展趋势对印刷电路板的设计提出了很多新要求。作者根据多年在硬件设计工作中的经验，总结一些高频布线的技巧，供大家参考。</p>

<p>&nbsp; （1）高频电路往往集成度较高，布线密度大，采用多层板既是布线所必须的，也是降低干扰的有效手段。</p>

<p>&nbsp; （2）高速电路器件管脚间的引线弯折越少越好。高频电路布线的引线最好采用全直线，需要转折，可用45°折线或圆弧转折，满足这一要求可以减少高频信号对外的发射和相互间的耦合。</p>

<p>&nbsp; （3)高频电路器件管脚间的引线越短越好。</p>

<p>石英晶振是一种用于稳定频率和选择频率的重要电子元件。在有线通讯、无线通讯、广播电视、卫星通讯、电子测量仪器、微机处理、数字仪表、钟表等各种军用和民用产品中得到了日益广泛的应用。</p>

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;在PWM和电子镇流器当中，半桥电路发挥着重要的作用。半桥电路由两个功率开关器件组成，它们以图腾柱的形式连接在一起，并进行输出，提供方波信号。本篇文章将为大家介绍半桥电路的工作原理，以及半桥电路当中应该注意的一些问题，希望能够帮助电源新手们更快的理解半桥电路。</p>

<p>X电容是用于差模滤波的,即并联于输入的两端.滤除L,N线之间的差模信号;</p>

<p>Y电容用于共模滤波,它接于L于地或N于地之间,滤除L对地或N对地的共模信号,(Y电容通常对称使用) 它们都是安规电容.</p>

<p>在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。&nbsp;</p>

<p>本文为大家详细介绍单端信号和差分信号区别。</p>

<p><strong>差分信号介绍</strong></p>

<p>差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相差180度，极性相反。在这两根线上传输的信号就是差分信号。</p>

<p><strong>差分信号优点</strong></p>

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;电路设计是传感器性能是否优越的关键因素，由于传感器输出端都是很微小的信号，如果因为噪声导致有用的信号被淹没，那就得不偿失了，所以加强传感器电路的抗干扰设计尤为重要。在这之前，我们必须了解传感器电路噪声的来源，以便找出更好的方法来降低噪声。总的来说，传感器电路噪声主要有一下七种：</p>

<p>　<strong>　低频噪声</strong></p>

<p>电路来源于日常工作常用的一些基础电路，原理是新手或菜鸟比较容易疑惑的基础概念，经验是自己日常调试中积累的一点所得。希望对新手有所帮助。</p>

<p><strong>整流桥并联</strong></p>

<p>不要以为“永远在改bug”的程序猿是最爱“犯错误”的理工男，电子攻城狮也不例外！关键是很多时候，工程师并不觉得自己在犯错误，反而以为自己找到了更好的解决方式而窃喜呢。</p>

<p>面对林林总总的元器件和复杂的电路图，工程师们不时出现的小错误是难免的，而且说不定就从哪次错误中发现了“新大陆”，那你就成为科技革命的先驱了！</p>

<p>但是对于资历尚浅的新手工程师来说，这些过来人的经验可能会对你大有裨益，这些前人趟过的雷你就不要再去踩了，快来看看这10个错误你有没有犯过？</p>

<p><strong>误区一、信号完整性</strong></p>

<p>PCB设计处理蛇形线时的几点建议：</p>

<p>1. 尽量增加平行线段的距离（S），至少大于3H，H指信号走线到参考平面的距离。通俗的说就是绕大弯走线，只要S足够大，就几乎能完全避免相互的耦合效应。</p>

<p>图中精密全波整流电路的名称皆为作者自己的命名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.</p>

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<p>XGND，指的是电线端的简写。代表地线或0线。</p>

<p>电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线.GND就是公共端的意思，也可以说是地，但这个地并不是真正意义上的地。是出于应用而假设的一个地，对于电源来说，它就是一个电源的负极。它与大地是不同的。有时候需要将它与大地连接，有时候也不需要，视具体情况而定。</p>