电缆上的干扰与对策
http://tech.ddvip.com 2006年09月09日 社区交流 收藏本文
本文详细介绍电缆上的干扰与对策
VN=(d j / dt)
如果假设回路面积A中所包围的磁场是均匀的,也即,回路中各点的磁通密度B是相等的,则 j = A B ,则:
VN= A(dB / dt)
如果磁场按正弦规律变化,且表示成:
B=B0e-jwt
则: VN= j wA B
从公式中,可以看出,感应电压与磁场的频率、磁通密度、回路面积等成正比。由于外界干扰场的频率是不受控的,因此为了减小感应电压,应尽量减小回路中所包围的磁通密度和回路的面积。减小磁通密度只能通过增加电缆与磁场辐射源之间的距离来实现。减小回路面积可以通过使用适当的电缆和接地方式来实现。克服磁场的干扰有效方法是减小回路的面积,也就是使信号线与其回线尽量靠近。
双绞线和同轴线在减小磁场干扰方面有很好的效果。双绞线:双绞线能够有效地抑制磁场干扰,这不仅是因为双绞线的两根线之间具有很小的回路面积,而且因为双绞线的每两个相邻的回路上感应出的电流具有相反的方向,因此相互抵销。双绞线的绞节越密,则效果越明显。
但是,如果电路的两端接地,则不再具有上述特征。因为这时每根导线与地平面之间构成了一个面积很大的回路,在这个回路中会产生感应电流。由于两根导线是不平衡的,因此会产生差模电压。同轴电缆:当同轴电缆适当连接时,对磁场干扰的抑制效果是十分理想的。因为同轴电缆上信号电流与回流可以等效为在几何上重合,其面积为0。
为了保持同轴电缆的这个特性,在电缆的两端,非同轴部分,要保持面积尽量小。即屏蔽层的联线尽量短。实际的同轴电缆,由于芯线与外层不一定是完全同心,因此会有一定的等效面积,影响其抑制效果。与双绞线的情况相似,同轴线的两端也不能接地,否则在芯线与大地的回路中和外层与大地的回路中都会产生电流,由于电路非平衡性,会产生差模噪声。
责编:豆豆技术应用