单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种高度集成的微处理器,因其集成度高、体积小、功耗低、易于编程等优点而广泛应用于各个领域。在使用单片机时,需要考虑各种因素对其正常运行所产生的影响,其中之一就是电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)。
EMI是指各种电子设备或系统之间以电磁声波形式进行通信所产生的电磁能量的干扰现象。在单片机应用中,EMI指的是单片机电路中存在的高频扰动信号干扰到其他电路,导致单片机系统性能下降或者出现故障。
当单片机工作频率高于1MHz时,就会产生较强的电磁辐射。通常来说,单片机的工作频率越高,所产生的EMI干扰也会越强。为了保证单片机系统正常运行,必须对EMI干扰进行抑制。
为了降低单片机电路中的EMI干扰,可以从以下几个方面进行考虑:
在PCB设计时,应该采用良好的电磁兼容性设计,防止高频信号的电磁波通过PCB影响到其他电路。具体来说,可以在PCB上采用地网、分布电容、地平面等方法,消除高频干扰信号。
在PCB布线时,减小信号线的长度,尽量避免它们旁边的地线,通过合理的布局减少信号线之间的交叉等措施,可以降低EMI干扰。
采用滤波器可以降低EMI,在单片机的电源线上安装滤波器,可以有效地降低直流电源上的高频噪声,以及减少单片机发射出的EMI。
使用高品质的电解电容器进行直流电源滤波,防止高频噪声干扰。最好通过高频变压器对电路进行屏蔽,避免EMI对其他电路产生影响。