正文 談無線電低頻的屏蔽與接地(1 / 2)

談無線電低頻的屏蔽與接地

科技專論

作者:戰英男

【摘 要】電磁屏蔽在低頻時,不是十分有效的。因此,低頻要用高導磁率材料進行屏蔽,以便獲得較好的屏蔽效果。如果使用互相具有一定間隔的兩個或兩個以上的同心磁屏蔽體,則其屏蔽效果就更好了。屏蔽與接地也是消除低頻噪聲的有效措施。

【關鍵詞】無線電;低頻;屏蔽;接地

電磁屏蔽在低頻時,不是十分有效的。因此,低頻要用高導磁率材料進行屏蔽,以便獲得較好的屏蔽效果。因為高導磁材料的磁阻很小,能夠把磁力線比較多的限製在該屏蔽體內,防止向外部擴散。為了有效地進行屏蔽,必須用諸如坡莫合金之類對低頻磁通密度有高導磁係數的材料;同時,材料要具有一定的厚度,對於一端進去從另一端出來的磁通,其磁阻必須小,以保證磁通盡量多地被束縛住。如果使用互相具有一定間隔的兩個或兩個以上的同心磁屏蔽體,則其屏蔽效果就更好了。屏蔽與接地也是消除低頻噪聲的有效措施。

1.屏蔽

屏蔽是一塊金屬(屏蔽在這裏是指起屏蔽作用的各種形式的物體),它包圍或者差不多圍所要屏蔽的空間。屏蔽的意義是減少屏蔽體內外導體之間的雜散電容,其減少的程度取決於屏蔽完全的程度。雖然靜電屏蔽也能減少由瞬變磁場感應而形成的幹擾,然而,要使一個區域完全排除低頻磁場,必須使用高導磁性的材料包圍起來才行。

2.防護

與被處理信號的共模電壓相連接的屏蔽體叫防護。用防護和其他隔離裝-起,可得到良好的噪聲隔離。放大器由電源供電,這個電源通過一個有三層屏蔽的變壓器連接到60Hz電力線上,最靠近原邊繞線的屏蔽體和電源中線及放大器的外層屏蔽體相連接。變壓器的中間一層屏蔽體連接到防護上,這個防護相當於一個盒中之盒,完全把放大器和電源封閉起來。電源被封閉在第三層屏蔽中,它和變壓器副邊繞阻的中心抽頭相連接,並連接到稱為“電路公共點”的新的“接點”上。這個“地”或公共點,實際上隻通過雜散參數與大地相連。用這一特殊結構的三層變壓器,可以將原、副邊間電容減到低於0.1pF, 因此,可有效地把電源和電力線電位隔離開來。

3.接地問題在強電和弱電領域中應有不同的考慮與要求

在弱電領域,為了保證邏輯控製係統中各分支電路都能得到真正的零地位地線,要求弱電電纜中的地線截麵的選擇,應按其線上的電壓降落來考慮,而不同於按一般的電流密度的安全|值來考慮,即地線的截麵必須選用大一些。這樣即使在長距離上傳輸,也可以保證地線上的壓降在0.5V標準值以內。同時,為了消除或者減少長距離傳輸時線間電容相互耦合產生的電幹擾脈衝,也需要有一個低阻值的地線。

在強電低頻係統中,地線一般可直接任意接大地。但在弱電係統中,若地線也任意的直接接大地,那麼盡管采取各種預防措施,也不能消除由於地線任意接大地後所引起的電幹擾影響。因為強電接地點多,在接地回路中總會有一個可觀的、不平衡的電流流過,這一不平衡的電流!還會受到強電設備起、停引起的負載電流變化的衝擊影響。若弱電|係統的地線也任意接地,那麼,強電的這一不平衡電流和衝擊影響將會在弱電地線上必然地引起“零電位”變動,從而造成邏輯元件的誤動作,或者使“零線漂移”達到不允許的程度。因此,在弱電係統中,必須實行“一點接地”,以避開強電地線電位的變動對之造成的危害。

但在強電領域中,也不是電路的各個部分都可以任意接地的。例如“高頻振蕩槽路”部分就不能任意地多點接地,而必須實行“一點接地”。否則,將會引起高頻回路的工作不穩定。