你的位置:首頁 > EMC安規(guī) > 正文

【實(shí)例】扁平帶狀電纜之信號線與接地線排列方式分析

發(fā)布時間:2015-08-06 來源:深圳市盛博科技嵌入式計(jì)算機(jī)有限公司 責(zé)任編輯:kevinhu

【導(dǎo)讀】扁平帶狀電纜信號線和接地線排列不當(dāng)就會引起EMI的問題。要如何排列才是最佳?通過下面這個案例,一起來摸清扁平帶狀電纜信號線與接地線排列的來龍去脈。

眾所周知,信號故障在國防、航天和工業(yè)設(shè)備等應(yīng)用中一直都是常見的問題,這是因?yàn)镻VC和TPE電纜的在長期接觸惡劣環(huán)境的侵蝕后性能會減退。扁平帶狀電纜的出現(xiàn)很好的解決了這一問題,扁平帶狀電纜是專為惡劣環(huán)境而設(shè)計(jì),在經(jīng)過多次侵并且仍可保持極高的柔性,是應(yīng)用于小體積,堅(jiān)固耐用產(chǎn)品中的理想選擇。這也是當(dāng)今市場上唯一一種滿足M49055/11和M49055/12軍用規(guī)范要求的解決方案,適用于機(jī)載航空電子設(shè)備和工業(yè)設(shè)備等惡劣環(huán)境下的應(yīng)用。
 
扁平帶狀電纜的特點(diǎn)是在-65至 200°C的溫度范圍內(nèi)具有極高的耐久性,能夠很好耐受酸、酒精、醛類、基質(zhì)、酯類、烴類(脂肪族、芳烴和鹵化烴)、酮和氧化劑造成的影響。擠壓成型的電纜所封裝的每條導(dǎo)線都帶有絕緣層,不會分層,而低損耗介電常數(shù)(2.1)則可確保在最低的損耗下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的信號傳輸效果。
 
那么問題來了,扁平帶狀電纜信號線和接地線排列不當(dāng)就會引起EMI的問題。要如何排列才是最佳?通過下面這個案例,一起來摸清扁平帶狀電纜信號線與接地線排列的來龍去脈。
 

圖(a)是MD700的主板與前面板相連所用的扁平帶狀電纜,這種排列方式就存在很多的問題,例如:1、信號線與它們的地回流線之間形成了很大的環(huán)路面積,這將導(dǎo)致輻射和敏感度問題;2、所有信號線使用同一個地回流路徑,這就產(chǎn)生公共阻抗耦合;3、導(dǎo)線之間存在串?dāng)_問題等。由于這樣的結(jié)構(gòu)帶來的問題太多,現(xiàn)在這種結(jié)構(gòu)的傳輸線已基本不被使用了,如果要用,就應(yīng)該把地線分配到電纜的中心位置上的導(dǎo)線,這樣能盡量減小環(huán)路面積。
 
在設(shè)計(jì)的時候,也考慮過使用(b)信號線和地線交替排列和(c)地線—信號線—信號線—地線這兩種結(jié)構(gòu)。圖(b)是一個較好的配置,因?yàn)槊扛鶎?dǎo)線都緊挨著一個分離的地線,這種排列結(jié)構(gòu)帶來的好處就是,環(huán)路面積很小,公共阻抗耦合被消除額,并且所有導(dǎo)線之間的串?dāng)_被減到最小。
 
圖(c)的結(jié)構(gòu)也是每一個信號緊挨一個地線,也有很小的閉合環(huán)路面積,但因?yàn)閮蓚€信號導(dǎo)線共用一個地線,所以會有一些公共阻抗耦合,并且串?dāng)_要比圖(b)這種結(jié)構(gòu)要高。但在很多應(yīng)用中,這兩種結(jié)構(gòu)可以提供足夠的性能了。但美中不足的是,這兩種結(jié)構(gòu)所需導(dǎo)線太多,如在此產(chǎn)品中,激光頭連接器的信號線就有20根,如果采用這兩種結(jié)構(gòu)的話,就會需要30多根連接線。所以上面兩種結(jié)構(gòu)在此產(chǎn)品中未能得到采用。
 
最后來講講圖(d)所示的結(jié)構(gòu),即在整個電纜寬度范圍內(nèi)使用一個地平面。在這種情況下,環(huán)路面積是由信號導(dǎo)線與它下面的地平面之間的間距來決定的。由于這個尺寸小于電纜中線到線的間距,所以環(huán)路面積就小于圖(b)中交替結(jié)構(gòu)電纜的環(huán)路面積,所以本產(chǎn)品的主板上傳輸線結(jié)構(gòu)均選用這種結(jié)構(gòu)。

相關(guān)閱讀:

技術(shù)分析:開關(guān)電源適配器EMI和噪聲源頭何在?
 
3大方法教你有效減少LED電源的EMC/EMI問題
要采購電纜么,點(diǎn)這里了解一下價格!
特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉