中心議題：

• 印製板上單元電路的布局
• 地線和電源線的布置
• 信號線的布置
• 其他電磁兼容性措施

從電子係統電磁兼容性角度出發，詳細地敘述了雙麵印製電路板上的元器件的布局、供電線路和信號線信號線路的布線原則；並對雙麵印製板的自動布線進行討論。

印製電路板(簡稱印製板)是電子應用係統中元器件、電(dian)源(yuan)線(xian)和(he)信(xin)號(hao)線(xian)的(de)高(gao)度(du)集(ji)合(he)體(ti)。印(yin)製(zhi)板(ban)設(she)計(ji)的(de)好(hao)壞(huai)對(dui)其(qi)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)的(de)能(neng)力(li)有(you)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)

，因(yin)此(ci)印(yin)製(zhi)板(ban)的(de)設(she)計(ji)決(jue)不(bu)單(dan)是(shi)元(yuan)器(qi)件(jian)與(yu)線(xian)路(lu)的(de)簡(jian)單(dan)布(bu)局(ju)、排布，隻要有意識加強電磁兼容性設計，才能使其係統的抗幹擾能力增強
，穩定性提高。

對於常用的單片機係統，時鍾頻率一般在4～12 MHz，其餘的集成電路多為74HC和74LSxilie，ruocaiyongdanmiandeyinzhiban，hennanmanzuxuyao，caiyongduocengde，daijiayoutaida
，suoyidaduocaiyongshuangmianyinzhiban。shiyongshuangmianyinzhibanshi，zhiyaochongfendikaolvlediancijianrongxingwenti


，shikeyimanzuyingyongfangmianyaoqiude。

當然，單片機係統的電磁兼容性所涉及的問題是方方麵麵的。本文隻就雙麵印製板麵上單元電路(或元器件)的布局、線路的布置等與電磁兼容性相關問題進行簡要地分析
，並相應地給出具體措施。

1 印製板上單元電路的布局

雙(shuang)麵(mian)印(yin)製(zhi)板(ban)上(shang)各(ge)種(zhong)單(dan)元(yuan)電(dian)路(lu)的(de)相(xiang)互(hu)位(wei)置(zhi)，直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)。因(yin)此(ci)對(dui)將(jiang)要(yao)使(shi)用(yong)單(dan)元(yuan)電(dian)路(lu)的(de)進(jin)行(xing)甄(zhen)別(bie)就(jiu)顯(xian)得(de)很(hen)重(zhong)要(yao)。根(gen)據(ju)單(dan)元(yuan)電(dian)路(lu)在(zai)使(shi)用(yong)中(zhong)對(dui)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)的(de)敏(min)感(gan)程(cheng)度(du)的(de)不(bu)同(tong)進(jin)行(xing)分(fen)組(zu)。分(fen)組(zu)的(de)目(mu)的(de)是(shi)為(wei)了(le)按(an)組(zu)對(dui)印(yin)製(zhi)板(ban)區(qu)間(jian)進(jin)行(xing)分(fen)割(ge)
，讓(rang)同(tong)組(zu)元(yuan)器(qi)件(jian)放(fang)在(zai)一(yi)起(qi)，以(yi)便(bian)於(yu)在(zai)空(kong)間(jian)上(shang)保(bao)證(zheng)各(ge)組(zu)間(jian)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)不(bu)產(chan)生(sheng)相(xiang)互(hu)幹(gan)擾(rao)。一(yi)般(ban)按(an)工(gong)作(zuo)速(su)度(du)快(kuai)慢(man)或(huo)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)的(de)等(deng)級(ji)進(jin)行(xing)分(fen)組(zu)。

1.1按工作速度的快慢分組布局
單元電路工作頻率越高

，速度就越快，信號的頻譜也就越豐富；高頻分量比例越大，對外幹擾也就越強。可根據單元電路的工作頻率分為高速電路(如微處理器)，中速電路(如顯示處理)，低速電路(如接口)和模擬電路(如模擬信號放大器)。多種速度電路在印製板上的布局一般如圖1所示。

1.2按工作電源電壓的等級分組布局
一般說來電源電壓不同，電路的種類往往不同。例如，數字電路用5v的較多，模擬電路中運算放大器等用12v、15v較多
；若用同種電源電壓的電路中仍有數字與模擬元器件之分，還可以再分組。不同的電源電壓的等級布局如圖2所示。

注意：不能將電源電壓等級不同的元器件交叉重疊
，以防止相互串擾。其元器件分布的合理性如圖3所示。

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2 地線和電源線的布置

從解決電磁兼容性著眼
，印製板上的線，以地線最為重要，所以對雙麵印製板來說地線要布置得特別合理。

2.1采用分類的地線
地線分類是根據不同的電源電壓、數字與模擬、高(gao)速(su)與(yu)低(di)速(su)和(he)大(da)電(dian)流(liu)與(yu)小(xiao)電(dian)流(liu)等(deng)分(fen)別(bie)設(she)置(zhi)地(di)線(xian)。分(fen)類(lei)設(she)地(di)的(de)目(mu)的(de)是(shi)為(wei)了(le)防(fang)止(zhi)其(qi)地(di)線(xian)阻(zu)抗(kang)耦(ou)合(he)幹(gan)擾(rao)。雙(shuang)麵(mian)印(yin)製(zhi)板(ban)用(yong)軌(gui)線(xian)作(zuo)地(di)線(xian)
，即(ji)使(shi)軌(gui)線(xian)較(jiao)寬(kuan)
，電(dian)感(gan)量(liang)也(ye)不(bu)能(neng)忽(hu)略(lve)
，高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)時(shi)仍(reng)有(you)可(ke)觀(guan)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)
，所(suo)以(yi)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)分(fen)地(di)方(fang)法(fa)。所(suo)謂(wei)的(de)分(fen)地(di)，就(jiu)是(shi)在(zai)布(bu)線(xian)時(shi)分(fen)開(kai)，而(er)最(zui)後(hou)都(dou)彙(hui)集(ji)到(dao)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)的(de)一(yi)點(dian)地(di)上(shang)。

2.2采用網狀結構的地線
對於同類單元電路(或元器件)提高電磁兼容性效果的有效方法是采用網狀結構地線如圖4所示。圖中實線為正麵軌線，虛線為反麵軌線，實線與虛線相互垂直，交叉點處由金屬化孔連接。這樣電流可以就近回流。圖4中的垂直地線可能給正麵布線造成一定困難
，可用小型母線來替代
，並與電源供電線連結起來如圖5所示。圖中垂直的寬線條代表小型電流母線
，可以裝卸，便於調度。

2.3供電線應與地線配合布置
應從兩個方麵入手
，一是盡可能減少供電線路的特性阻抗；二是減小供電回路麵積。

雙shuang麵mian印yin製zhi板ban的de供gong電dian線xian路lu是shi由you軌gui線xian組zu成cheng的de，為wei減jian小xiao供gong電dian用yong軌gui線xian對dui的de特te性xing阻zu抗kang，供gong電dian軌gui線xian和he地di軌gui線xian應ying盡jin可ke能neng地di寬kuan，並bing且qie利li用yong正zheng反fan麵mian使shi它ta們men相xiang互hu平ping行xing靠kao近jin，若ruo可ke能neng的de話hua相xiang互hu放fang置zhi對dui應ying麵mian，使shi供gong電dian環huan路lu麵mian積ji減jian小xiao到dao最zui低di程cheng度du。不bu同tong的de供gong電dian環huan路lu不bu要yao相xiang互hu重zhong疊die，以yi便bian於yu減jian小xiao電dian磁ci的de幹gan擾rao。

2.4退耦電容的配置
雙麵板上采用軌線對供電
，除了注意軌線對的走線方式，同時應在每片集成電路旁加容量為0.01～0.10 uF的高頻去耦電容，還應在印製板連接的電源軌線對引入處加一個高頻去耦電容和一個容量1～10 uF的低頻濾波電容，以進一步提高電源去耦濾波的低頻特性。

3 信號線的布置

3.1 不相容的信號應相互隔離
高頻與低頻
、電流大與電流小、shuziyumonixinhaoshibuxiangrongde。zaikaolvlebuxiangrongyuanqijiandeweizhihou
，zaixinhaoxiandebuzhishangrengyinggaizhuyitamenzhijiandegeli，yimianxianghuzhijianchanshengouheganrao。yibankecaiquyixiacuoshi：

(1)不相容的信號線應相互遠離，不要平行；分布在正反兩麵的信號線應相互垂直。以減少線間的電場和磁場的耦合幹擾。
(2)高速信號線尤其是時鍾線應盡可能地短，必要時可在高速信號線的兩邊加隔離地線。
(3)作為單元電路的輸入

、輸出的信號線應布置在各自區域，不要交叉。

3.2盡量減小信號環路的麵積
jianxiaoxinhaohuanlumianji，jianshaohuanludezhongdie，duiyudadianliuhuanlukangchuanraoyouweizhongyao。zaishuangmianbanshang，xinhaoxianjiqihuiliuxianyinggaijinkaoyiqibuzhi，zuihaomeitiaoxinhaoxiandouyouzijidehuiliuxian，youqishizhiliufangdaqi，fouzerongyigeidianluzaochengganrao。
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4 其它電磁兼容性措施

4.1 走(zou)線(xian)形(xing)狀(zhuang)不(bu)要(yao)有(you)纏(chan)結(jie)和(he)分(fen)支(zhi)或(huo)硬(ying)拐(guai)角(jiao)。因(yin)為(wei)那(na)樣(yang)可(ke)能(neng)會(hui)破(po)壞(huai)導(dao)線(xian)特(te)性(xing)阻(zu)抗(kang)的(de)一(yi)致(zhi)性(xing)或(huo)導(dao)致(zhi)反(fan)射(she)和(he)產(chan)生(sheng)諧(xie)波(bo)或(huo)局(ju)部(bu)高(gao)電(dian)壓(ya)引(yin)起(qi)放(fang)電(dian)現(xian)象(xiang)。一(yi)般(ban)優(you)先(xian)選(xuan)用(yong)和(he)避(bi)免(mian)采(cai)用(yong)的(de)印(yin)製(zhi)導(dao)線(xian)形(xing)狀(zhuang)，如(ru)圖(tu)6所示。

4.2在敏感元器件接線端頭和印製板的邊框用地
、環保護起來
，如圖7所示。注意保護環不能充當電流回線，隻能單點接地。

4.3不要在印製板上留下空白的銅皮層。因為它們既可能充當發射天線，也可能充當接收天線，必須將它們接地。

4.4 I/O驅動電路盡可能靠近印製板邊，讓它們盡快地離開印製板。

4.5 閑置不用的門電路輸入、輸出不要懸空；閑置不用的運算放大器同相輸入端要接地，反相輸入端接其輸出。

5 有選擇地使用自動布線

yinzhibanbuxiandaduocaiyongbuxianruanjianlaijinxingzidongbuxian，zheshizaochengyinzhibandiancijianrongxingnenglixiajiangdezhuyaoyuanyin。zidongbuxianruanjianshixiangenjurenweiguidingfangfajinxingbuxian，qibuxiandeyuanzedaduoshudoushichongfenliyongyinzhibandemianjiziyuan，muqianshangweijiandaoyoupanduanshibiexianglinjianhuoxianxiangrongxingnenglidezidongbuxianruanjian。youyushuangmianyinzhibandekeyongmianjiziyuanyouxian，suoyishejizheyingjinshenshiyongzidongbuxian，qinzicanyuyibufenbuxiangongzuo。yibanshougongcaozuodeyou：印製板區域的分割(元器件的布置)

；地線與供電線的布置；高速信號線的布置(可首批自動布線)
；敏感器件的線及線端保護等。

6 結束語

本(ben)文(wen)從(cong)實(shi)用(yong)的(de)角(jiao)度(du)討(tao)論(lun)了(le)雙(shuang)麵(mian)印(yin)製(zhi)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)中(zhong)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)技(ji)術(shu)。根(gen)據(ju)我(wo)們(men)多(duo)年(nian)在(zai)單(dan)片(pian)機(ji)係(xi)統(tong)應(ying)用(yong)開(kai)發(fa)中(zhong)的(de)經(jing)驗(yan)，力(li)求(qiu)從(cong)實(shi)用(yong)的(de)角(jiao)度(du)出(chu)發(fa)，給(gei)出(chu)了(le)雙(shuang)麵(mian)印(yin)製(zhi)板(ban)設(she)計(ji)中(zhong)的(de)一(yi)些(xie)相(xiang)應(ying)抗(kang)幹(gan)擾(rao)措(cuo)施(shi)。