信號線串擾,這個磨人的“小妖精”

電子同行們在新手期一定有過各種難忘的經歷,我們手裡的電路板就像是老天派來故意刁難我們的,把人折磨的死去活來!當然,征服一個個難題之後,也會帶來難以言喻的“快感”!今天來說一下我曾經遇到的兩個信號串擾的問題。


信號線串擾,這個磨人的“小妖精”

問題困擾

並行排線的相鄰信號線串擾

這是一個快速多點採集系統,能夠很快的檢測出被測對象的所有點間的電阻值。採集模塊之間通過扁平電纜連接,最多的情況下,總線上可以連接80個採集模塊。調試過程中,當我們把採集模塊數量增加到30多塊之後,就會出現板子地址識別重複的現象。把地址重複的板子單獨拿出來測試,又沒有發現任何問題。把FPGA、單片機和上位機的代碼查看了一遍又一邊,還是沒有發現問題。沒辦法只能一遍又一遍的測試,抓波形。比較頭疼的是測試一遍的時間大概要1到2小時,而且也不是每次都能夠復現。硬生生的死磕了三天,才發現是時鐘線和地址線發生了串擾!當電纜長度到一定程度時,一根和時鐘線相鄰的地址線出現了干擾信號,導致板卡的地址識別出現了問題。迅速更改電路板設計,把接口處的線序做了調整,各路信號線之間增加地線用來加強屏蔽,後來的系統才算穩定下來,再也沒有類似現象發生了。

信號線串擾,這個磨人的“小妖精”

示波器波形

高壓線對信號線的影響

這次是要改造一個12寸的液晶電視,客戶要求通過電腦來控制這個液晶電視。我們把原來的控制面板替換掉,通過USB線連接到電腦上,在用上位機對其進行控制。本以為是個很簡單的項目,卻折騰了我兩天時間。當時的調試很順暢,軟件控制麼有任何問題,可是把我們的外殼裝好之後,就是各種胡亂反應,控制面板完全不受控,顯示器調整菜單自己在那裡蹦來蹦去,我一度懷疑是發生了靈異事件!打開外殼,測量信號、功能又全都正常,裝好後馬上出現問題。那兩天我的工作就是在不停地拆卸、安裝外殼。最後終於發現,是液晶屏的升壓模塊對信號產生了嚴重干擾。由於內部的結構問題,升壓模塊和裸屏並沒有做到一起,之間是通過幾根電纜來連接的。平時調試的時候,這幾根電纜距離控制板的信號線比較遠,所以沒有問題,當裝好外殼後,高壓線的電纜跟信號線就捱得很近了,幾百伏的電壓對信號線造成了毀滅性的干擾!定位了故障就好辦了,先在高壓線外加屏蔽線,然後調整控制板的線纜位置,讓它們距離儘量拉遠,最後,問題解決!

信號線串擾,這個磨人的“小妖精”

屏蔽線

一名電子工程師一定要有足夠的耐心和細心,一定要足夠尊重你手裡的電路板,只有如此,才能快速的成長。

希望我的分享給大家帶來幫助,歡迎大家多評論,多交流!


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