電纜平衡
發(fā)布時(shí)間:2014/4/10 21:14:35 訪問次數(shù):641
關(guān)于相互連接的電纜,SI9945A必須保持兩個(gè)導(dǎo)體間的電阻性和電抗性平衡。因此,每個(gè)導(dǎo)體的電阻和電抗必須相等。許多情況下,電路的不平衡遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜的不平衡。然而,當(dāng)需要大量的大于lOOdB的共模抑制,或用非常長的電纜時(shí),電纜的缺陷必須考慮。
大多數(shù)電纜的電阻性不平衡是微不足道的,通常被忽略。電容性不平衡通常在3%~5%的范圍內(nèi)。低頻時(shí),因?yàn)槿菘惯h(yuǎn)遠(yuǎn)大于電路中的其他阻抗,所以這種不平衡通常可以忽略。然而高頻時(shí),電容性不平衡必須被考慮。
加果正確的端接,對于編織的屏蔽層電纜,電感性不平衡實(shí)際上不存在。然而,不正確的電纜屏蔽層端接,即與屏蔽體沒有360。連接,就會產(chǎn)生問題。
因?yàn)檗p線中存在電流,包含一個(gè)辮線的金屬箔屏蔽電纜明顯比編織層屏蔽電纜有更多的電感性不平衡。辮線通常與一個(gè)信號線比另一個(gè)信號線靠得較近,因此具有更緊的耦合。因為低頻時(shí),辮線的電阻比鋁箔屏蔽層的電阻小不止一個(gè)數(shù)量級,所以幾乎所有的屏蔽電流流經(jīng)辮線而不流經(jīng)屏蔽層。這會在電感性耦合進(jìn)入信號導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生一個(gè)顯著的不平衡。
高于10MHz,趨膚效應(yīng)導(dǎo)致屏蔽電流在金屬箔上流動(dòng),電感性不平衡會顯著地減小。因此,如果金屬箔屏蔽電纜經(jīng)辮線端接,這是通常的情況,因?yàn)槠帘螌与娏鞑辉倬鶆蚍植荚诮饘?/span>箔屏蔽層的橫截面上,電感性不平衡將再次出現(xiàn)在電纜終端的附近。因?yàn)樯鲜鎏岬降膬蓚(gè)問題,即由辮線中的電流和(或)不正確的屏蔽層端接所導(dǎo)致的電感性不平衡,所以有辮線的金屬箔屏蔽電纜不應(yīng)被用于需要大量共模噪聲抑制的敏感電路中。平衡和屏蔽的效果是疊加的。屏蔽可被用于減小信號導(dǎo)體中的共模拾取的量,而平衡可減小被轉(zhuǎn)化為差模電壓而耦合進(jìn)負(fù)載的共模電壓部分。讓我們假設(shè)電路具有60dB的平衡,且電纜沒有屏蔽。乜假設(shè)每個(gè)導(dǎo)體從出場耦合拾取 300mV的共模噪聲電壓。因?yàn)槠胶,耦合進(jìn)負(fù)載的噪聲將低60dB或是300l~V。如果現(xiàn)在一個(gè)有40dB屏蔽效能的接地屏蔽層被設(shè)置在導(dǎo)體周圍,則每個(gè)導(dǎo)體中拾取的共模電壓將減小到3mV。耦合進(jìn)負(fù)載的噪聲將因?yàn)槠胶獾?0dB或是3弘V。這表示總噪聲減小lOOdB-其中40dB來自屏蔽,60dB來自平衡。
電路平衡依賴于頻率。通常,頻率越高,越難保持好的平衡,因?yàn)殡s散電容在高頻時(shí)對電路平衡有更多的影響。
關(guān)于相互連接的電纜,SI9945A必須保持兩個(gè)導(dǎo)體間的電阻性和電抗性平衡。因此,每個(gè)導(dǎo)體的電阻和電抗必須相等。許多情況下,電路的不平衡遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜的不平衡。然而,當(dāng)需要大量的大于lOOdB的共模抑制,或用非常長的電纜時(shí),電纜的缺陷必須考慮。
大多數(shù)電纜的電阻性不平衡是微不足道的,通常被忽略。電容性不平衡通常在3%~5%的范圍內(nèi)。低頻時(shí),因?yàn)槿菘惯h(yuǎn)遠(yuǎn)大于電路中的其他阻抗,所以這種不平衡通?梢院雎浴H而高頻時(shí),電容性不平衡必須被考慮。
加果正確的端接,對于編織的屏蔽層電纜,電感性不平衡實(shí)際上不存在。然而,不正確的電纜屏蔽層端接,即與屏蔽體沒有360。連接,就會產(chǎn)生問題。
因?yàn)檗p線中存在電流,包含一個(gè)辮線的金屬箔屏蔽電纜明顯比編織層屏蔽電纜有更多的電感性不平衡。辮線通常與一個(gè)信號線比另一個(gè)信號線靠得較近,因此具有更緊的耦合。因為低頻時(shí),辮線的電阻比鋁箔屏蔽層的電阻小不止一個(gè)數(shù)量級,所以幾乎所有的屏蔽電流流經(jīng)辮線而不流經(jīng)屏蔽層。這會在電感性耦合進(jìn)入信號導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生一個(gè)顯著的不平衡。
高于10MHz,趨膚效應(yīng)導(dǎo)致屏蔽電流在金屬箔上流動(dòng),電感性不平衡會顯著地減小。因此,如果金屬箔屏蔽電纜經(jīng)辮線端接,這是通常的情況,因?yàn)槠帘螌与娏鞑辉倬鶆蚍植荚诮饘?/span>箔屏蔽層的橫截面上,電感性不平衡將再次出現(xiàn)在電纜終端的附近。因?yàn)樯鲜鎏岬降膬蓚(gè)問題,即由辮線中的電流和(或)不正確的屏蔽層端接所導(dǎo)致的電感性不平衡,所以有辮線的金屬箔屏蔽電纜不應(yīng)被用于需要大量共模噪聲抑制的敏感電路中。平衡和屏蔽的效果是疊加的。屏蔽可被用于減小信號導(dǎo)體中的共模拾取的量,而平衡可減小被轉(zhuǎn)化為差模電壓而耦合進(jìn)負(fù)載的共模電壓部分。讓我們假設(shè)電路具有60dB的平衡,且電纜沒有屏蔽。乜假設(shè)每個(gè)導(dǎo)體從出場耦合拾取 300mV的共模噪聲電壓。因?yàn)槠胶,耦合進(jìn)負(fù)載的噪聲將低60dB或是300l~V。如果現(xiàn)在一個(gè)有40dB屏蔽效能的接地屏蔽層被設(shè)置在導(dǎo)體周圍,則每個(gè)導(dǎo)體中拾取的共模電壓將減小到3mV。耦合進(jìn)負(fù)載的噪聲將因?yàn)槠胶獾?0dB或是3弘V。這表示總噪聲減小lOOdB-其中40dB來自屏蔽,60dB來自平衡。
電路平衡依賴于頻率。通常,頻率越高,越難保持好的平衡,因?yàn)殡s散電容在高頻時(shí)對電路平衡有更多的影響。
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