(1) 当中心导体突出同轴电缆时
通过扩展电压驱动模型,如果电压施加到两个长度不同的导体,始终会产生共模电流。
例如,即使是使用被视为理想传输线的同轴电缆,如果线芯如图5-3-14一样突出,外侧导体会感应到共模电流,整个电缆会作为天线发射噪声。这也可被视为一种电压驱动模型。
图5-3-15给出了将20厘米同轴电缆连接到20MHz时钟信号及在中心导体端部外露3厘米时测量噪声的测试结果。这表明即使只外露了3厘米,也发出了很强的噪声。
图5-3-14 当同轴电缆端部外露时的共模电流流动
图5-3-15 当中心导体外突3厘米时噪声发射的变化
(2) 整个屏蔽变成噪声的天线
图5-3-15(b)表明噪声发射的峰值出现在100到500MHz的较低频率范围内。中心导体外露长度为3厘米,λ/4处的频率为2.5GHz,因此表明这部分很难成为单极天线。
可以认为500MHz或更低频率主要是从更大尺寸的同轴电缆所发射的。如果认为同轴电缆中感应到了共模电流,如图5-3-14所示,就更容易理解同轴电缆成为天线的机制。
即使如章节4-3-16中图4-3-27所示短电缆从屏蔽罩突出,也可以将其视为与图5-3-14中的结构一样进行说明。但是,章节4-3-16中图4-3-27的示例又有所不同,因为共模电流包括在屏蔽罩中而不是图5-3-14的外侧导体中。
(3) 即使是小孔也会破坏屏蔽
本测试模拟了线路进出电子设备的屏蔽罩时的状态。如果线路如图5-3-16(a)所示进出屏蔽,即使线路只有几厘米长,也会导致屏蔽感应到共模噪声。在这种布局下,穿过线路的孔只有几毫米,屏蔽可能被破坏了。
为防止屏蔽罩感应到共模噪声,如图5-3-16(b)所示在线路经过屏蔽的地方安装一个EMI静噪滤波器,阻止噪声进出。
图5-3-16 因线路经过屏蔽被破坏