论文部分内容阅读
摘 要：对于电子电路的稳定性以及可靠性来说，受到的影响因素种类比较多，其中抗涌浪冲击能力的提高是保证电子电路稳定性以及可靠性的重要保障。本文主要针对电子电路的可靠性以及抗干扰措施进行全面的分析研究，并且在此基础上提出下文中的一些内容，希望能够给与同行业工作的人员提供一定的价值参考。
关键词：电子电路；可靠性；抗干扰；措施；分析
引言：对于电磁干扰以及涌浪电流因素会严重影响到电子电路的正常工作，使电子电路没有办法得到正常的运行，甚至会导致系统出现崩溃，出现一些不必要的损失，所以对电子系统设计过程中必须要考虑到系统的可靠性以及抗干扰的能力。
1.对电子电路干扰进行分类的措施
1.1元器件内部存在干扰
针对于内部干扰来说，主要是指电路自身所出现的干扰，并且内部干扰有以下几个方面：一是内部组件之间相互干扰；二是元器件之间的噪音干扰；三是脉冲干扰等。对于这些干扰来说，主要是因为元器件之间的接触不良以及耦合所形成的。特别是噪音干扰，基本上是所有的电子元器件自身都存在一种干扰。
1.2外界自然的干扰
自然干扰是无法避免的，然而在进行设计以及安装过程中可以对其进行控制。自然干扰主要体现的是一种自然现象，比如雷雨天气的闪电以及雷击等，然这一类干扰，主要是通信以及导航等设备有着较大影响，对于一般设备不需要过多的进行考虑。
1.3人为出现干扰
人为干扰主要表现出来的是噪音干扰以及工业干扰。工业干扰主要是高频加热以及脉冲电辐射等干扰。人为干扰包括一切工业干扰。比如各种电器设备所导致出现的火花带来的噪声干扰。这类干扰来不是不可以避免的，在设计过程中做好防护措施可以有效降低干扰。
1.4电磁场存在干扰
在工业现场进行测试过程中，大功率电气设备的磁场以及高压高频的电气设备所出现的电场都会出现较大的干扰信号，然而电磁干扰分为传导干扰以及辐射干扰。传导干扰是电磁沿着电源线或者信号传输时所出现的干扰。比如：设备电磁能量可以沿着设备之间的连接传输到其他设备中，从而导致干扰出现。辐射干扰是电磁空间传播的过程中所出现的干扰，比如：电源电路以及控制电路等情况出现的辐射干扰。
2.电子电路抗干扰得相关策略分析
2.1对干扰源进行相应抑制
在电子电路中，一部分干扰可以在干扰源位置采取有效措施对其进行抑制，然而一些干扰不能在干扰源位置进行消除。抑制干扰措施可以采取继电器接点梁段并接火花抑制电路，从而减少电火花所带来的影响。
2.2设计过程中需要加强印制板的可靠性以及抗干扰性
2.2.1印制导线设置
对于导线来说，其铜箔厚度以及长度等会影响电阻以及电流，并且相邻导线间距也会影响到线间串扰。因此在布置中必须要做到合理，因为导线种类比较多，导线最小宽度以及间距通常情况下不小于零点二毫米，在布线密度允许情况下可以适当放宽。然而电路中的一些主要信号线，最好将其汇集到板中央，最大程度靠近地线。在进行布线时要求最短，相邻布线面导线采取相互垂直方式，从而能够减小寄生耦合。
2.2.2电源线与地线设置
对于电源线以及地线布置而言，将会对公共阻抗干扰带来影响，其接地是控制干扰的一个有效措施，接地分为多点接地和一点接地，在低频电路中，信号工作频率小于一赫兹，电感影响较小，因此可以采取一点接地。然而在信号工作频率大于十赫兹时，地线抗阻将会变大，这时需要降低其地下抗阻，因此可以采取多点接地方式。
2.2.3器件布置
器件布置会直接影响公共阻抗以及空间电磁场所带来的干扰，要是布置不恰当，将会导致出现干扰因素。因此在进行布置中需要将输入输出端布置在电路板的两端，同时也需要放置缓冲器，从而有效的防止噪声所带来的干扰。
2.3在传播途径过程中进行有效的控制
针对于一些干扰来说，不能在干扰源位置进行直接消除或者抑制干扰，可以根据传播特点，从而采取各种各样的措施进行切断或者消弱干扰，使干扰可以在没有达到电子电路前便被抑制在传播中。这种方法通常情况下主要采用地线将数字地和模拟地进行分离，最后在同一个点接于电源地。在电源线以及电路板等较为关键位置采用抗干扰元件，电路板进行合理分区，单片机以及大功率器件的地线必须要单独接地，从而能够降低相互干扰。同时还有其他一些噪声干扰，可以通过加入耦合电路进行抑制，从而使其能够将干扰降至到最低。
2.4对电源系统的抗干扰能力进行提高
对于抗干扰目的来说，主要是保证电路的稳定性以及可靠性。因此抗干扰最为直接以及有效的方法便是在对电路进行设计的过程中，适当增加抗干扰器件或者是提高敏感元器件的抗扰整体能力。比如在电路中采用滤波器降低衰减特定频带噪声，从而加入屏蔽线减少电磁耦合对电路所带来的干扰。并且采用高稳定性以及低输出的阻抗直流电源，降低电源开启以及切断过程中的电流冲击，同时也能有缩短瞬时过电流的冲击时间。
总结：通过上述分析，电子电路的可靠性以及抗干扰能力将会涉及很多的学科内容，并且也很难进行全面的讨论。因此在电路设计以及制作和安装时，必须要对其稳定性进行考虑，只有这样才保证整个电路系统的长期稳定以及安全运行。
参考文献
[1]江岚.电子式电能表的可靠性及改善措施研究[D].华北电力大学，2014.12（24）120-124
[2]李志栋.混合动力重型汽车电路设计及其可靠性研究[D].西安石油大学，2012.12（24）123-125
[3]王佳颖.基于电阻分压原理的电子式电压互感器研究[D].西华大学，2007.12（24）147-151
关键词：电子电路；可靠性；抗干扰；措施；分析
引言：对于电磁干扰以及涌浪电流因素会严重影响到电子电路的正常工作，使电子电路没有办法得到正常的运行，甚至会导致系统出现崩溃，出现一些不必要的损失，所以对电子系统设计过程中必须要考虑到系统的可靠性以及抗干扰的能力。
1.对电子电路干扰进行分类的措施
1.1元器件内部存在干扰
针对于内部干扰来说，主要是指电路自身所出现的干扰，并且内部干扰有以下几个方面：一是内部组件之间相互干扰；二是元器件之间的噪音干扰；三是脉冲干扰等。对于这些干扰来说，主要是因为元器件之间的接触不良以及耦合所形成的。特别是噪音干扰，基本上是所有的电子元器件自身都存在一种干扰。
1.2外界自然的干扰
自然干扰是无法避免的，然而在进行设计以及安装过程中可以对其进行控制。自然干扰主要体现的是一种自然现象，比如雷雨天气的闪电以及雷击等，然这一类干扰，主要是通信以及导航等设备有着较大影响，对于一般设备不需要过多的进行考虑。
1.3人为出现干扰
人为干扰主要表现出来的是噪音干扰以及工业干扰。工业干扰主要是高频加热以及脉冲电辐射等干扰。人为干扰包括一切工业干扰。比如各种电器设备所导致出现的火花带来的噪声干扰。这类干扰来不是不可以避免的，在设计过程中做好防护措施可以有效降低干扰。
1.4电磁场存在干扰
在工业现场进行测试过程中，大功率电气设备的磁场以及高压高频的电气设备所出现的电场都会出现较大的干扰信号，然而电磁干扰分为传导干扰以及辐射干扰。传导干扰是电磁沿着电源线或者信号传输时所出现的干扰。比如：设备电磁能量可以沿着设备之间的连接传输到其他设备中，从而导致干扰出现。辐射干扰是电磁空间传播的过程中所出现的干扰，比如：电源电路以及控制电路等情况出现的辐射干扰。
2.电子电路抗干扰得相关策略分析
2.1对干扰源进行相应抑制
在电子电路中，一部分干扰可以在干扰源位置采取有效措施对其进行抑制，然而一些干扰不能在干扰源位置进行消除。抑制干扰措施可以采取继电器接点梁段并接火花抑制电路，从而减少电火花所带来的影响。
2.2设计过程中需要加强印制板的可靠性以及抗干扰性
2.2.1印制导线设置
对于导线来说，其铜箔厚度以及长度等会影响电阻以及电流，并且相邻导线间距也会影响到线间串扰。因此在布置中必须要做到合理，因为导线种类比较多，导线最小宽度以及间距通常情况下不小于零点二毫米，在布线密度允许情况下可以适当放宽。然而电路中的一些主要信号线，最好将其汇集到板中央，最大程度靠近地线。在进行布线时要求最短，相邻布线面导线采取相互垂直方式，从而能够减小寄生耦合。
2.2.2电源线与地线设置
对于电源线以及地线布置而言，将会对公共阻抗干扰带来影响，其接地是控制干扰的一个有效措施，接地分为多点接地和一点接地，在低频电路中，信号工作频率小于一赫兹，电感影响较小，因此可以采取一点接地。然而在信号工作频率大于十赫兹时，地线抗阻将会变大，这时需要降低其地下抗阻，因此可以采取多点接地方式。
2.2.3器件布置
器件布置会直接影响公共阻抗以及空间电磁场所带来的干扰，要是布置不恰当，将会导致出现干扰因素。因此在进行布置中需要将输入输出端布置在电路板的两端，同时也需要放置缓冲器，从而有效的防止噪声所带来的干扰。
2.3在传播途径过程中进行有效的控制
针对于一些干扰来说，不能在干扰源位置进行直接消除或者抑制干扰，可以根据传播特点，从而采取各种各样的措施进行切断或者消弱干扰，使干扰可以在没有达到电子电路前便被抑制在传播中。这种方法通常情况下主要采用地线将数字地和模拟地进行分离，最后在同一个点接于电源地。在电源线以及电路板等较为关键位置采用抗干扰元件，电路板进行合理分区，单片机以及大功率器件的地线必须要单独接地，从而能够降低相互干扰。同时还有其他一些噪声干扰，可以通过加入耦合电路进行抑制，从而使其能够将干扰降至到最低。
2.4对电源系统的抗干扰能力进行提高
对于抗干扰目的来说，主要是保证电路的稳定性以及可靠性。因此抗干扰最为直接以及有效的方法便是在对电路进行设计的过程中，适当增加抗干扰器件或者是提高敏感元器件的抗扰整体能力。比如在电路中采用滤波器降低衰减特定频带噪声，从而加入屏蔽线减少电磁耦合对电路所带来的干扰。并且采用高稳定性以及低输出的阻抗直流电源，降低电源开启以及切断过程中的电流冲击，同时也能有缩短瞬时过电流的冲击时间。
总结：通过上述分析，电子电路的可靠性以及抗干扰能力将会涉及很多的学科内容，并且也很难进行全面的讨论。因此在电路设计以及制作和安装时，必须要对其稳定性进行考虑，只有这样才保证整个电路系统的长期稳定以及安全运行。
参考文献
[1]江岚.电子式电能表的可靠性及改善措施研究[D].华北电力大学，2014.12（24）120-124
[2]李志栋.混合动力重型汽车电路设计及其可靠性研究[D].西安石油大学，2012.12（24）123-125
[3]王佳颖.基于电阻分压原理的电子式电压互感器研究[D].西华大学，2007.12（24）147-151