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
由于天线的对称原理,上述结构的电缆如果接收效率低,则它们的辐射效率也低,因此,双绞线电缆和同轴电缆的辐射也较小。利用这个特点,可以减小电缆的磁场辐射。屏蔽电缆的效果与屏蔽层和电路的接地密切相关。特别是当外界干扰为磁场时,不同的连接方法效果大不相同。这组数据是在磁场中针对不同的接地结构试验获得的:
结构A:
在信号线上套一个非磁性材料的屏蔽套,并且单点接地。对于磁场而言,当非磁性材料的屏蔽层单点接地时,信号回路中的磁场没有变化,因此磁场感应是相同的,即这种结构没有屏蔽效果。这种情况屏蔽效果定义为0dB,作为参考点。
结构B:
将A中的屏蔽层两端接地。这时就能够提供一定的屏蔽效能了。因为由屏蔽层与地平面构成的环路中也感应了电流,这个电流产生了一个与原磁场相反的磁场,使信号回路中的磁场减弱,感应噪声减小。
结构C:
双绞线本应提供较好的屏蔽效果(由于相邻绞节中感应的电流方向相反,相互抵消),但由于电路两端接地,实际的感应回路并不小,因此效果较差。
结构D:
在双绞线上加了一个单端接地的屏蔽层,由于单端接地的屏蔽层对磁场没有屏蔽效果,因此并没有改善双绞线的屏蔽效能。
结构E:
将屏蔽层两端接地后,同B一样,屏蔽层中的电流产生的反磁场削弱了原磁场,屏蔽效能有所提高。说明:结构C是一种常见的错误,在实践中要避免。
结构F:
电路只在单点接地,利用电缆的屏蔽层作为回流路径,大大减小了感应回路的面积,因此屏蔽效能大幅度提高。理想的同轴电缆回路面积为0,不会感应上任何噪声电压。实际同轴电缆的屏蔽效果取决于芯线与外层轴心的偏差。
结构G:
双绞线由于具有很小的感应回路,并且相邻绞节中的感应电流对消,因此表现出较高的磁场屏蔽效果。实际的抑制效果比55更高,因为这里有些电场感应了进来。这从结构H可以看出。在结构H中,单端接地的屏蔽层抑制了电场感应,是屏蔽效果提高到70。
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