前沿拓展：

由于電子電路在各行各業都有廣泛的應用，電子控制技術能有效地提高生產效率和經濟效益。但現實中由于電子電路工作的現場環境復雜，會有各種各樣的干擾，致使電子電路會出現這樣或那樣的問題。常常導致電路不能正常工作。因此在電子電路設計中抗干擾問題是一個十分重要的課題。下面我們從軟件和硬件兩個方面來說說電子電路抗干擾的方法，以便提高我們制作電路的可靠性。

一、電子電路干擾的耦合與傳播途徑

（一）、電子電路的干擾源

干擾是指有用信號以外的噪聲或造成惡劣影響的變化部分統稱為干擾。干擾產生的來源稱為干擾源。干擾源可分為外部干擾源和內部干擾源兩種。外部干擾源是指哪些與電子電路本身無關，是由外界環境因素決定的。內部干擾源則是由電子電路結構布局、生產工藝等所決定的。例如交流聲、不同信號的感應、雜散電容、多點接地造成的電位差、寄生振蕩引起的干擾等均屬內部干擾。

（二）、電子電路的干擾的耦合方式

我們知道干擾源產生的干擾信號是要通過一定的耦合通道才能對電子電路產生作用。那么根據長期的實踐經驗表明干擾源和被干擾對象之間的耦合方式有以下幾種。第一種是直接耦合方式，它是存在電子電路中最普遍最直接的一種方式；第二種是公共阻抗耦合，這個常常發生在兩個電路電流有公共通道的情況；第三種是電容耦合，干擾信號是通過分布電容的耦合，傳播到電子電路中；第四種是電磁感應耦合，也稱磁場耦合，它是通過分布電磁感應而產生的耦合；第五種是漏電耦合，這種會在絕緣不好時就會發生。

（三）、電子電路的干擾的耦合方式

那么干擾信號是通過哪些途徑進入到電子電路中的呢？我么通過大量的實驗得知干擾信號主要通過三個途徑進入的，即電磁感應、傳輸通道、電源線。

二、電子電路抗干擾的方法

要解決電子電路的干擾，一定要找出干擾源，然后利用硬件技術和軟件技術來解決。

(一)、用硬件技術抗干擾的方法

（1）、抑制干擾源措施

我們常常采用如下的方法來抑制干擾源，對于繼電器線圈可以增加續流二極管以消除斷開線圈時產生的反電動勢的干擾；在電路板上的每個集成電路要并接一個 0.01-0.1 微法的高頻電容，以減小集成電路對電源的影響，同時要注意高頻電容的布線連線應靠近電源端并盡量粗短；在布線時要避免 90 度折線，減小高頻噪聲發射，如有三極管，應在三極管兩端并接 RC 抑制電路，以減小三極管產生的噪聲；對于芯片 I/O 口可以采用光耦合、磁電耦合、繼電器隔離等措施；電路外殼要接地，以解決人身安全和防外界電磁場干擾。

（2）、電源與地線的抗干擾方法

輸入電源與強電設備動力線要分開，可以采用隔離變壓器。因為隔離變壓器的初級和次級之間均用隔離屏蔽層。也可以采用低通濾波器，濾除高次諧波，濾波器的輸入和輸出端引線必須相互隔離；使用交流穩壓電源或者采用獨立功能模塊電源供電，以提高電路的穩定性。

對于地線的抗干擾方法主要用以下幾個方法，首先對于高頻電子電路應就近多點接地，低頻電路應一點接地。其次是交流地與信號地不能共用。再次是信號地與電路機殼的鏈接必須避免形成閉環回路。

（3）、信號通道的抗干擾方法

在過程通道抗干擾技術中我們一般主要采用光耦合隔離措施，這種方法能有效防止干擾從過程通道進入電子電路系統中。這種抗干擾的方法是能有效尖峰脈沖及各種噪聲的干擾，從而提高了信號通道的信噪比。另一種方法是采用雙絞線傳輸，采用這種方法的有點是抗共模噪聲能力強，波阻抗高。還有一種方法是采用長線傳輸的阻抗匹配也能有效抑制干擾。

（4）、硬件的“看門狗”抗干擾技術

在一些具有一定智能化的電子電路設計中，有時會采用專用的集成復位電路，它具有看門狗和掉電監視功能，一但電路因干擾導致電路”死機” 時，能及時發出復位信號，確保電路的運行正常。

（二）、用軟件技術抗干擾的方法

在一些可以用軟件控制的電子電路中，比較常見的是一些嵌入式系統中，有的純硬件并不能完全解決干擾問題。我們可以用軟件方法進行抗干擾。常見的方法有數字濾波，比如在模擬信號輸入通道中，采用的硬件不可能完全消除干擾信號，因此可在數字信號采樣時，利用不同的數字濾波算法測濾除測量信號中的非周期性干擾，提高測量精度。有時也可以采用指令冗余的方法、軟件陷阱法、設置看門狗等方法來消除干擾問題，會起到意想不到的效果。

總之，電子電路抗干擾設計是一項綜合性設計，有時需要用到軟硬兼施，提高地那路的可靠性以及防護和容錯能力。

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