汽车影音系统抗干扰电路设计

智能应用

汽车影音系统抗干扰

般选择单点接地方式；对于频率大于10MHz 电路设计

【文章摘要】

对汽车影音系统的干扰进行分析，并分 别从电子元器件的选择与配置，PCB电路 基板类型的选择与布线，接地线的设计与 屏蔽，电源的设计等几个方面对抗干扰电路 的设计进行讨论，给出相应的设计方法。【关键词1

影音系统；噪声;干扰；PCB电路;设计

引言

,车藤音系统已成为每台链的

标配，良好而稳定的鮮影音系统甚雖为了 4

消费者的首选内容。作为电子产品，其稳 定性、可靠性除了取决于臓的电好器件和

访卜，与 PCB 辦的 抗干扰性能。影响汽车影音系统的4

主要因

素就是噪声，包括系统自身所产生的和来自其 他系统的干扰。那似口何抑制影音系统噪声的 产生、传播并且降低系统自身受其它系统的干 扰呢？根据电磁兼容性原则，这就首先要从系 獅％谢十阶勝鼠

在电子设备中噪声产生的原因是多方面 的，主要可以■为过高的工作频率和不合理

的PCB电路亂下面我们主要从电子元器件 的选择与配置，PCB电路基板类型的选择与 布线，接_的谢十与屏蔽，电源的Si十等几 个方面来考虑。

1 •元器件的选择与配置

合理的电子元器件可以聰寸抗

影音系统干扰产生的第一步，它也是提高整个 电路系雜干扰能力的魏在汽车影音系统 的电路中不仅含一些大功率、大电流的元器件, 而且也有包含一些微弱信号元器件。因此在 进行电子元器件的选择时，如果能够针对元件 的这離点来合理筛选，将会得到比辦的效 果。

首抗干■力强的电柯剧牛。 为了抑制干扰信号的传输，可以考虑采用非线 性电子器件、选择性滤波器及光电耦合等元 件。此外，为了降低®音系统的发热及能耗， 应当尽可能多地选择功耗较_电子元器件。

合理的电子元件配顗斷肝扰的重醉 段，在汽车影音系统的电路设计时，应当注意 以下几点。

(1 )不要把1C、电感等元器件放置在

PCB板的边缘。因为这些元件容易产生噪声，

雜这些噪商在PCB的鴯，就挪成

噪音翻，影响雜的性能。

的高频电路则大多_多点接地斌；对預

率大于1 MHz且小于10MHz的电路则可以选 择混合接地方式。由于目前在汽车影音系统电 路中大部分都是数字电路，其中的高次谐波不 罗智庆德赛西威辞电伟限公司

容忽略，因此在PCB基板设计时大多采用多点

混合瓢

(2 )对于一些高速信号，如时钟线等的 除了上面臓的接地，在汽车影音系统的

配线要尽可麯向雖的方向进行，若_边

Si十中贿一种重要的防干扰措施：屏蔽，其

成噪音_。

主要原3*^用切轩扰传播的髓的方法来

(3)

在电路设i十中，要在圈舞§、1C抵制干扰对其它元器件的影响。在进行屏蔽设

计时一«电

Sffl«i以下几点。

源等位置添加噪音预防回路。在配置噪音预防

回路的各个元件时，应当把回路元件放置在相

(1 )根据不同的场景选择合适的屏蔽材

对应的丨C、的同一层并且保fiES巨离最

料。对于高频电场，应当选择铜、铝和镁等作

短。

为屏蔽機以得到款的率；对TffiM

(4) 当同一电路基板上有多种模块，磁场，屏蔽应用，应当选择铁和镍铁等磁性材

应当将各个

料如

以获得駄的吸ussm

数字和模拟、高速和低速电路时，(2)根据不同的电器设备导线有选择地

織浙布置，从而避免針鋤之间的相互

进行屏蔽。例如，影音系统的音响导线应当选

择屏蔽线以避免干扰其它电子设备；蓝牙、

2. PCB板的选取与布线

GPS天线也需要选择屏蔽线以防止来自其它电 电鰱板的选取要*MR寸大糊 子雖Mm

两个方面。板子的大小要适当并碰_

板的

(3 )所有从屏蔽空间引出的导线都应当 层数时要充分考虑噪声的影响。例如，可以将

加装电雜、扼流圈或好扰滤波器进行高频 酵汰的下层傲t* GND层.影 闭锁以保财嘵的屏

音系统中合理的电路设计与布线可以在很大程 4.电源设计

度上提高系统的抗干扰能力，克服和抑制系统 中的干扰。影音雜的PCB抗干扰设计时应当 我们知道■的电子设要电源，但 遵循以下几点。

是电源在向系统提供电能的同时，系统中的干 (1 )对于多层板，要尽量使其内层GND 扰也会通过电源进入到电路中，从而将噪声传 的面积最大化。因为增大GND的面积能够有 到所供电的设备上。因此，在设计汽车影音系 效降低GND布线的阻抗以减少噪声的产生。 统整体的电源电路设计时，应当在电源线中配 但是若不能在内层进行GND全层面积化，则 置型滤波器以滤除30MHz ~ 1.5GHz的噪音。 可以将面积化的布线尽可能地分散开。例如， 此外，为了将电源线上的噪音去耦，需要在电 在电源和GND共存的情况下，必须要保证它 路中的各个IC的电源线上JQA噪音对策用滤波 们之间的布线间隔至少在〇.5mm以上。对于

器。

PCB板为2层的情况，则最好将_层设置为

5•结束语

GND ,此外，为了强化it喊，需将在顶层和底 层的it^±配置2 ~ 3mm为间隔的过孔m。

本文对汽车影音系统中的干扰进行了分 (2 )在晶振周围，需要用较大面积的

析并对抗领电路的SiHS行了讨论。一般来 GND _纖随围，并MKJ1I围的GND线

说，按照以上几点设计的电路可以消除汽车影 翻与晶翻卿C的GND腿

,并

音系统中的常见硝，縣统能够正常黯地 运行。但是对于一些特殊的、小概率的干扰就 将此中类型的布线和其它配线之间的间隔配置 在0.5mm以上。这样做的目的是为了降低噪 黯更为騎的抗干扰技术，如专门的硬瓶 干扰电路。随着链电子设备的不断娜汲 声源发振电路对周围的影响。

(3 )对于IC鮮和噪音器件的布 车联网技术的推动，汽车影音系统正朝着_ 化、智能化的方向发展，这些都将推动汽车抗 线，它们之间的布线不应当有分支或过孔，假 干扰技术的发展。如粧了分支或过孔，那么酵就可u«sa分 麵过孔传到其他配线中，从而导元器 【参考文献】件规

[1]

于惠娟.汽车音响中PCB板的EMC3. 接地与屏麵十

计.中国科技信息.2014-05-15对于电子系统，防止干扰和抑制噪声的另 [2] 吴钟鸣，诸鑫瑞，卢军锋.汽车电器电磁千

夕卜种重要的方式雖地。__点数可分 扰及对策探讨.金陵科技学院学报.2008-

为单点接地、多点接_混合接地三种方式， 09-30

这三种接地斌_的主要依统的工作 频对于iMHzKK嚇电SS-

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