杨继深 2002年4月
第六部分电缆的EMC设计
场在导线中感应的噪声 电缆之间的串扰
杨继深 2002年4月
处于电磁场中的电缆
信号线和回流线在一根电缆中
用地线面作回流线
共模电流
差模电压
不平衡
直接产生差模电压
S
h
杨继深 2002年4月
电磁场在电缆上的感应电压
10kHz 100kHz 1MHz 10MHz 100MHz 1GHz 10GHz0 -10 -20 -30 -40 -501 23
A
B
C
D
E
h = 0.5m S: A = 100m B = 30m C = 10m D = 3m E = 1m
与 S、h 无关
dBV
1V/m场强产生的电压
杨继深 2002年4月
平衡电路的抗干扰特性
电磁场
V1
V2
I1
I2
VD
平衡性好坏用共模抑制比表示： CMRR = 20lg ( VC / VD )
VC
高频时，由于寄生参数的影响，平衡性会降低
杨继深 2002年4月
提高共模干扰抑制的方法
平衡电路
屏蔽电缆
共模扼流圈
平衡电路
CMRR
CMRR
f
f
杨继深 2002年4月
非平衡转换为平衡
~
杨继深 2002年4月
屏蔽电场
0V
电缆长度 < ?/20，单点接地
电缆长度 > ?/20，多点接地
杨继深 2002年4月
磁场对电缆的干扰
VN
VN ＝ ( d ? / dt ) = A ( dB / dt )
磁通?
回路面积A
感应电压
当面积一定时
杨继深 2002年4月
减小感应回路的面积
～
理想同轴线的信号电流与回流等效为在几何上重合，因 此电缆上的回路面积为0，整个回路面积仅有两端的部分
～
杨继深 2002年4月
屏蔽电缆减小磁场影响
VS
VS
VS
只有两端接地的屏蔽层才能 屏蔽磁场
杨继深 2002年4月
抑制磁场干扰的试验数据
100 1M
1M
1M
100 100 每米18节
(A)
(B)
(D)
(E)
(C)0 27
13
13
28
1M
1M
100 100 杨继深 2002年4月
抑制磁场干扰的实验数据
100 1M
1M
1M
100 100 每米18节
(F)
(G)
(I)
(J)
(H)
80 55
70 63
77
1M
1M
100 100 杨继深 2002年4月
C与D的实验数据说明
设：总电磁场为1000，其中磁场为999，电场为1， 双绞线的磁场抑制效果为：20lg(1000/230) ?13 dB 单端接地的屏蔽层的效果：20lg(230/229) ?0 dB
双绞线
单端接地屏蔽层