杨继深 2002年4月 电话 010-68386283
第七部分电缆的EMC设计
场在导线中感应的噪声 电缆之间的串扰
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电磁场在导体上感应的电压
E
V = E?d
d
V
?
V
V = d?/dt
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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
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电磁场在电缆中的感应噪声以共模为主
信号线与回线几乎处于同一电场环境中，差模电压很小。 信号线与回线所形成的面积很小，所包围磁通量很少。
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电磁场在电缆上的感应电压
10kHz 100kHz 1MHz 10MHz 100MHz 1GHz 10GHz0 -10 -20 -30 -40 -50 A
B
C
D
E
高度= 0.5m 长度：A = 100m B = 30m C = 10m D = 3m E = 1m
与 长度、高度 无关
dBV
1V/m场强产生的电压
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电磁场干扰的对策
平衡电路 共模滤波 电缆屏蔽
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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
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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
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非平衡转换为平衡
~
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屏蔽电缆的评估
CM
CM
接收环路
I
屏蔽层与芯线之间的互感
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屏蔽低频电场
0V
电缆长度 < ?/20，单点接地
电缆长度 > ?/20，多点接地
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对付低频磁场的有效方法
～
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
～
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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
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地环路的危害
100 1M
1M
1M
100 100 每米18节
(A)
(B)
(D)
(E)
(C)0 27
13
13
28
1M
1M
100 100