Применение экранов из тонколистовых металлов
Выводы
• Экранировать электрические поля намного легче, чем магнитные.
• Помещение проводников в немагнитные экраны само по себе не обеспечивает магнитного экранирования.
• Экран, заземленный в одной или нескольких точках, дает защиту от электрических полей.
• Основой магнитного экранирования от внешнего магнитного поля является уменьшение площади контура. Для этого используют витую пару или коаксиальный кабель, чтобы ток возврата проходил через экран, а не через шасси заземления.
• В коаксиальном кабеле, заземленном с обоих концов, на частотах выше пятикратной частоты среза экрана фактически весь ток возврата течет по экрану.
• В цепи, заземленной с обоих концов, можно обеспечить лишь частичное экранирование от вешнего магнитного поля, поскольку в этом случае образуется контур заземления.
• Экран, по которому протекают токи шумов, не должен быть частью сигнальной цепи. На низких частотах необходимо использовать экранированную витую пару или триаксиальный кабель.
• На высоких частотах коаксиальный кабель вследствие скин-эффекта действует как триаксиальный.
• Эффективность экранирования витой пары повышается с увеличением числа витков на единицу длины.
• Рассмотренные здесь эффекты экранирования от вешнего магнитного поля справедливы для цилиндрического экрана, ток в котором равномерно распределен по окружности.
• Для предотвращения излучения поля проводником на частоте выше частоты среза экрана применяется экран, заземленный с обоих концов.
• В симметричных системах должны быть сбалансированы как активные, так и реактивные сопротивления.
• Чем лучше баланс, тем меньше шумов будет проникать в систему.
• Для обеспечения дополнительного шумоподавления симметрирование можно применять совместно с экранированием.
• Чем меньше волновое сопротивление цепи разводки питания постоянного тока, тем меньше связь по шумам через эту цепь.
• Поскольку большинство шин питания не обеспечивает малого полного сопротивления, каждая нагрузка должна быть шунтирована развязывающим конденсатором.
• С точки зрения шумов рассеивающий фильтр предпочтительнее реактивного.
• С целью минимизации шумов полосу пропускания системы следует ограничивать до полосы, необходимой для передачи сигнала.
• Быстродействующие цифровые логические схемы из-за высокой скорости их переключения могут быть источником магнитных полей, создающих помехи.
• Цифровые логические схемы со столбовой конфигурацией выхода во время переключения создают для источника питания цепь с малым импедансом.
• У каждого корпуса ИС цифровой логики между шинами питания следует ставить конденсаторы высокочастотной развязки
• Печатные схемы с большим числом корпусов логических ИС должны иметь хорошее заземление.
Часть 5
Экран представляет собой металлическую перегородку, разделяющую две области пространства. Экран можно использовать для предотвращения распространения электромагнитных полей в пространство, окружающее источник шумов, если последний заключить в экран (рис.1). Он может также защищать область пространства от проникновения в нее электромагнитного излучения (рис.2). Экранировать можно системы, компоненты и кабели, являющиеся источниками или приемниками шумов или и тем и другим вместе.