汽车影音系统抗干扰电路设计分析

受益于电子技术不断提升和进步的影响，使得电子产品各个功能拥有更好的稳定性。而电子元器件的选型，PCB电路板的结构定义，PCB电路Layout设计，都是影响产品稳定性功能的关键性元素。对于汽车影音系统而言，为了发挥出更好的效果和作用，需要克服的一个难题：噪声。噪声包括外界环境因素的干扰，以及系统形成的内部噪音影响。所以，有效防止汽车影音系统的噪声产生，使系统所受的干扰降到最低十分关键，深入探讨和分析基于PCB的汽车影音系统抗干扰电路设计具有重要的意义。

1科学选用和布置相应的元器件

针对汽车的影音系统来说，做好抗干扰工作，首先要选用合适的电子元器件并合理布局元器件。无论是对具有大功率与电流的元器件，还是拥有较弱信号的元器件，在器件选型时，除了考虑器件功能和性能外，还需要结合不同元器件的特性，进行合理配置和选用。通过对抗干扰水平较强的电子元器件予以合理选用，达到良好的效果。选用光电耦合、选择性滤波器装置以及非线性电子元器件，能够有效发挥出对干扰信息传输的抑制作用。同时以降低汽车影音系统的功耗与发热为目的，需要将小功耗的相关电子元器件作为首选[1]，这样可以获得良好的抗干扰的成效。设计车载影音系统的具体的电路过程当中，需要对下述几个方面的注重。第一，在PCB板的边缘位置禁止放置电感、IC等相关的元器件。由于上述元器件较易形成噪音，当在PCB边缘位置放置时，产生的噪音辐射，会对整个系统产生辐射，直接对系统功能产生一定的影响。第二，针对会产生高速信号的元器件，器件放置时，尽可能避让易被干扰的信号，并尽量靠近芯片。例如晶振会产生时钟信号，所以晶振靠近芯片，确保时钟线最短。如果出现配线很长，便会产生相应的噪音辐射。第三，设计电路的过程当中，应该在IC器件的电源、连接器电源端等设计噪音的滤波回路。滤波器件需要离IC器件的电源PIN在同一层，确保PIN出来的配线能够直接连接滤波器件，避免打过孔，并尽可能将滤波器件靠近IC器件的电源PIN，使配线尽可能短。连接器电源端的滤波器件也是一样。第四，当一个产品中包含多个不同模块的情况，应相互之间隔离开来。例如：常见的数字与模拟、高、低速的电路的情形，需要各自采用独立布设的方式，使不同的模块处于分开的状态，之间采用一定的隔离区隔离，以便规避不同模块间存在的彼此干扰的情况[2]。

2关于PCB板配置和布线设计

设计PCB板时，需要考虑PCB的大小尺寸、采用几层板、线宽线径大小、过孔大小、电源层和地层的分布等等。在确保板子大小较为适合的同时，还应该在进行基板层数的选择过程中，对有关噪音的因素予以参考。比如，通过对产生噪音很大的元器件的下部位置设计成层，能够保证汽车影音系统相关电路设计的科学性，并依靠精准的布线处理，使得系统的整体抗干扰水平获得增强[3]。关于汽车影音系统PCB抗干扰电路的设计过程中，需要注重下述几个方面的问题。第一，对于多层板的情况，应保证相应的层的面积是最大的。通过对层的面积的增大处理，可以使得相应的布线阻抗得以下降，并有效降低了噪音的产生几率。不过如果无法达到的全层面积化的效果，便需要使所进行面积化的布线完成散开的处理任务。第二，对于晶振的周边，应该运用大面积的线完成相应的包围处理，同时需要使得周边的线和晶振连接的IC相应的线保持连接的等电位状态，同时保证该信号的相关布线与其他信号配线间的距离保持为0.4mm。此项举措旨在使得周边受到的噪声源发振电路的噪音影响减小。第三，进行IC的PIN与滤波元器件布线处理的时候，需要规避分支或者过孔的情况，如果出现了过孔、分支的情况，此时的噪声便可能经过分支或者的过孔途径，向其他的信号配线予以传输，由此致使滤波元器件的功能失常[4]。

3合理设计接地和屏蔽

为了使电子系统能够降低噪声的影响，提升其抗干扰的能力，能够利用接地的方式予以达成。将接地点数作为有效的依据，一般情况下，主要涵盖了单点、多点以及混合接地等三类不同的形式，而上述不同的接地形式的择选则以系统运作的频率作为重要的根据。面对部分频率低于相应的低频电路，通常以单点的接地形式作为首选；如果频基于PCB的汽车影音系统抗干扰电路设计赵艳雯（联合汽车电子有限公司，上海201206）摘要：随着汽车电气化的日新月异，车载影音系统的应用获得普及，为汽车的行驶增添了更多的功能与乐趣，选择一个高品质的率高于相应的高频电路，通常以多点接地的形式作为首选；如果频率处于-的范围内的电路的情况下，此时以混合接地的形式作为首选。从当前的汽车影音系统的电路应用情况来说，其中以数字电路作为首选，而对于高次谐波的重要性则不容质疑，所以涉及PCB基板的过程中，多点与混合接地的两种形式可谓最为常见的[5]。同时，为了提高汽车影音系统的抗干扰的能力，还可以利用屏蔽的方式，采用科学的设计，达到应有的效果，通过运用切断干扰传输途径的方式，达到降低其它元器部件受到干扰因素的影响的目的，因此设计屏蔽的过程中，需要注重下述几个方面。第一，以使用环境的各异性作为依据，对屏蔽材料予以科学选用。面对高频电场的情况，则需要以铜、铝、镁等有关屏蔽材料作为首选，从而达到获取最大的反射效率的目的；而面对低频磁场的情况，则需要将铁与镍铁等相关的磁性材料作为首选，从而达到获取最大的吸收效率的目的。第二，将相关电气设施导线的差异性作为有效的依据，科学予以选择，完成相应的屏蔽处理。比如，对于汽车影音系统相应的音响导线而言，需要科学选用屏蔽线，达到规避其对相关电子设产生干扰的情况；其中GPS天线以及蓝牙同样应该科学选用屏蔽线，达到谨防其带给相关电子设施干扰的目的。第三，对于由屏蔽空间所引出来的相应导线，则需要配置相应的电容器、扼流圈以及去干扰滤波器等设备，以达到确保外壳发挥出屏蔽作用的效果。

4总结

从论文的阐述和分析当中可知，深入探讨和分析基于PCB的汽车影音系统抗干扰电路设计具有重要的意义。本文通过阐述了科学选用和布置相应的元器件，说明了PCB板选用和布线设置，并分析了接地和屏蔽部分的设计。望此次研究的结果，可以得到相关人员的重视，并从中获取一定的帮助，从而有效推动我国基于PCB的汽车影音系统的发展。

参考文献：

[1]蒋建华.汽车音响导航系统中DDR高速信号的PCB设计方法探索[J].工程技术：文摘版，2016，23（13）：00319-00320.

[2]黄建娌.阐述汽车音响导航系统中DDR高速信号的PCB设计方法[J].科学与信息化，2017，30（25）：106-110.

[3]罗智庆.汽车影音系统抗干扰电路设计[J].电子制作，2016，15（17）：125-129.

[4]唐幸儿，梁季彝.基于PCB板电磁兼容性设计方法的研究[J].数字技术与应用，2016，26（16）：118-119.

[5]徐连君.PCB布线抗干扰问题的分析与设计[J].科学与财富，2016，22（19）：113-119.

作者:赵艳雯 单位:联合汽车电子有限公司