(1) 屏蔽电缆接地
尽管可以说屏蔽罩的主要功能是“限制内部噪声”,但屏蔽电缆的屏蔽部分也可以用作电流的路径。因此,需要特别注意屏蔽接地的部分。
例如如图4-4-11所示的同轴电缆是作为电流路径的屏蔽部分。众所周知,同轴电缆可用作屏蔽的电缆。也是理想的传输线路。外导线(外护套)是信号电流的回路。
在屏蔽接地方面,相同的概念也适用于同轴电缆之外的通用屏蔽电缆。尽管在某些情况下可以清楚地分隔开电流和屏蔽的回路,但通用概念也适用于常规电子设备的噪声抑制。
因此本节阐释了与同轴电缆有关的屏蔽连接示例。
图4-4-11 同轴电缆
若要通过同轴电缆发射信号,如图4-4-11(b)所示外护套应该连接到电路的地线。因此流过内部导体的电流产生的电磁场与流过外部导体的电流相抵消,从而消除了从电缆发射的噪声。
对于通用的屏蔽电缆,屏蔽电缆应该连接到两端的地线。但是对于静电屏蔽,有些情况只可以连接屏蔽电缆的一端。
(2) 连接到屏蔽罩
我们应该如何将这个电缆的屏蔽连接到屏蔽罩?图4-4-12展示了两个屏蔽罩彼此互连的示意图。
如图4-4-12所示,为了获得完整的屏蔽连接,屏蔽电缆的外护套的整个圆周需要连接到屏蔽罩。为此,经常会使用屏蔽连接器。
如果两个屏蔽罩均已经单独接地,可能会引起接地回路,或可能无法符合如图4-4-12所示的单点接地原则。这些事实违背了用于消除相对低频范围内的噪声干扰的常规设计策略。换言之,让屏蔽消除噪声排放实际上可能会增加低频噪声。
如上所述,噪声抑制与接地连接的状态存在权衡关系,而且根据具体情况依然可能有无法处理的一部分残留。(例如,如果图4-4-12中的一侧断开地线连接,就能解决以上问题,同时可能会增加电气化的风险,或可能会折损静电电荷的敏感性)
图4-4-12 连接到屏蔽罩
(3) 连接到电路板
尽管存在如上所述的问题,屏蔽电缆的地线通常会牢牢地连接到如图4-4-12所示两端的屏蔽罩,然后连接到电路的地线。这样可以:
(i) 对于噪声,提供与噪声屏蔽罩一体化的屏蔽结构。
(ii) 为信号提供正确的电流反馈电路。
图4-4-13展示了与同轴电缆有关的连接电路板的示例。
图4-4-13(a)展示了将导线连接到电路板的情形。电缆的屏蔽外护套通过同轴连接器连接到屏蔽罩。这就可以生成正确的屏蔽结构。
图4-4-13(b)表明了同轴连接器和电路板之间的间隙也通过短同轴电缆来连接。这种情况下,可以形成更好的信号传输电路。请注意,也应该在电路板侧连接同轴电缆的接地。
图4-4-13 屏蔽电缆接地
4-4. 噪声屏蔽 - 重点
屏蔽效果是通过反射损耗和衰减损耗产生的
大多数情况下用薄金属板就能达到足够的屏蔽效果
屏蔽电缆的屏蔽层应该沿着圆周方向连接到屏蔽罩