单片机中共模干扰的抑制方法有哪些

共模干扰指的是干扰电压在信号线及其回线(一般称为信号地线)上的幅度相同，这里的电压以附近任何一个物体(大地、金属机箱、参考地线板等)为参考电位，干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。

如何识别共模干扰编辑

1)从干扰源判断：雷电、附近发生的电弧、附近的电台或其它大功率辐射装置在电缆上产生的干扰是共模干扰。

2)从频率上判断：共模干扰主要集中在1MHz以上。这是由于共模干扰是通过空间感应到电缆上的，这种感应只有在较高频率时才容易发生。但有一种例外，当电缆从很强的磁场辐射源(例如，开关电源)旁边通过时，也会感应上频率较低的共模干扰。

3)用仪器测量：只要有一台频谱分析仪和一只电流卡钳就可以进行测量、判断了，判断的步骤如下：

将卡钳卡在信号线或地线(火线或零线)上，记录下某个感兴趣频率(f1)的干扰强度;

/将卡钳同时卡住信号线和地线， 若能观察到(f1)处的干扰，则(f1)干扰中包含共模干扰成份，要判断是否仅含共模成份，进行步骤三的判别;

将卡钳分别卡住信号线和地线，若两根线上测得的(f1)干扰的幅度相同，则(f1)干扰中仅含共模成份;若不相同，则(f1)干扰中还包含差模成份。

1.平衡对称输入

在设计信号源时尽可能做到平衡和对称，否则会产生附加的共模干扰。

2.选用高质量的差动放大器

要求差动放大器具有高增益、低噪声、低漂移、宽频带等特点，以便获得足够高的共模抑制比。

3.良好的接地系统

接地不良时将形成较明显的共模干扰。如没有条件进行良好接地，不如将系统浮置起来，再配合采用合适的屏蔽措施，效果也不错。

4.系统接地点的正确连接

单片机应用系统中存在的地线有：数字地、模拟地、功率地、信号地和屏蔽地。如何处理这些地线是设计中必须注意的一个问题。

1)一点接地和多点接地的应用原则

(1)一般高频电路应就近多点接地，低频电路应一点接地。在高频电路中，地线上具有电感，因而增加了地线阻抗，而且地线变成了天线，向外辐射噪声信号，因此，要多点就近接地。在低频电路中，接地电路若形成环路，对系统影响很大，因此应一点接地。

(2)交流地、功率地与信号地不能公用。流过交流地和功率地的电流较大，会造成数毫伏、甚至几伏电压，这会严重地干扰低电平信号的电路，因此信号地与交流地、功率地分开。

(3)信号地与屏蔽地的连接不能形成死循环回路。否则会感生出电压，形成干扰信号。

(4)数字地与模拟地应分开，最后单点相连。

2)印制板的地线布置

印制电路板的地线主要是指TTL、COMS芯片的接地。印制板中的地线应成网状，而且其它布线不要形成环路，特别是电路外围的环路。

印制板上的接地线根据电路通路最好逐渐加宽，并且不小于3 mm。图9.9示出了导线的长度、宽度和允许电流值之间的关系。

当安装大规模集成电路芯片时，要让芯片跨越平行的地线和电源线，这样能减少干扰，如图9.10所示。

5.屏蔽

用金属外壳将整机或部分元器件包围起来，再将金属外壳接地，就能起到屏蔽的作用，对于各种通过电磁感应引起的干扰特别有效。屏蔽外壳的接地点要与系统的信号参考点相接，而且只能单点接地，所有具有同参考点的电路必须装在同一屏蔽盒内。如有引出线，应采用屏蔽线，其屏蔽层应和外壳在同一点接系统参考点。参考点不同的系统应分别屏蔽，不可共处一个屏蔽盒内。

以上介绍的硬件抗干扰措施是十分必要的，它给单片机应用系统创造了一个基本“干净”的工作环境。但硬件措施还不能达到100%的防患效果，配合各种软件抗干扰措施也是十分必要的。