300에서 500kHz 사이의 자계에 대해 더 효과적인 차폐는 무엇입니까?


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매우 혼잡하고 300kHz ~ 500kHz 사이에서 작동하는 고 이득 증폭기를 가진 PCB에서 작업하고 있습니다.

일반적으로이 주파수에서 차폐를 위해 Mu metal 또는 이와 유사한 것을 사용하지만 분명히 Mu metal PCBs를 만드는 사람은 없습니다. 따라서 단단하거나 부화 한 타설을 선택할 수 있습니다. 외부 실드는 옵션이 아닙니다.

제어 된 임피던스 트랙이 없습니다.

저의 유일한 걱정은 고주파 AC 자기장입니다. 우리는 RF 케이지에 구리 메쉬 차폐를 사용합니다. 나는 이것이 짧은 회전 때문이라고 생각합니다.

나는 몇 개의 차폐 회사에 물었지만, 이런 종류의 어플리케이션에 대해서는 메시를 특성화하지 않았습니다.

누군가이 상황에서 솔리드 또는 메쉬 구리 타설이 더 잘 수행되는지 여부를 나타내는 데이터를 알려 줄 수 있습니까?


자기장이 정상 상태 인 경우 수많은 평면 (GND 또는 VDD)이 내부 반사를 형성하고 자기 차폐를 강화합니다 . 스코프 또는 스펙트럼 분석기에 대한 여러 양면 원재료 (비 에칭) PCB, 트랜스미터 코일 (생성기 단락을 방지하기 위해 50 옴) 및 리시버 코일을 사용하여이를 테스트 할 수 있습니다.
analogsystemsrf

답변:


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솔리드는 더 나은 성능을 발휘하고 다른 모든 것은 동일하지만 성능이 크게 향상되지는 않습니다.

메시의 '구멍'은 파장의 작은 부분이기 때문에 메시는 '구멍'에 비해 상대적으로 먼 거리에서 측정 할 때 더 얇은 (높은 저항률) 고체 구리 층과 유사하게 동작해야합니다.

언급 한 '단락 턴'은 두 경우 모두 발생하는 와전류입니다.


안녕 스페로! 실제로, 우리는 약 650 미터에 있습니다. 그래서 그것은 모두 얼룩입니다. 수신기에 전력을 공급하는 G = 40의 두 단계 인 프런트 엔드 앰프가 있으며 안테나, 페라이트 막대에 의해 흡수 될만큼 충분히 방사 될까 걱정됩니다. 나는 전자 분야에서 그것을 막을 수는 있지만 많은 것을 성취 할 것이라고 생각하지 않습니다.
user103218

그래서 여기에 철 재료가 없으면 효과적인 차폐가 없다는 것을 듣고 있습니까?
user103218

1mm 알루미늄은 300-500khz에서 거의 완벽 할 수 있습니다.
Spehro Pefhany

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저의 유일한 걱정은 고주파 AC 자기장입니다

피부 깊이라는 것이 전부입니다.-

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

그래프에서 촬영 위키 페이지

예를 들어, 100kHz에서 구리의 표피 깊이는 약 0.2mm이며 이는 1mm 두께의 스크린이 누설 또는 누출되는 자기장에 대해 상당히 효과적인 차폐물을 형성 함을 의미합니다.

PCB의 2 온스 구리도 단단하든 부화하든 그렇게 좋을 것이라고 생각하지 않습니다. 2 온스 구리의 두께는 약 0.07mm이므로 약간의 감쇠가 발생할 수 있습니다.

300 kHz에서는 몇 dB의 감소를 얻을 수있는 경계 영역에 있지만 수십 dB를 기대하는 경우는 거의 없습니다.

500kHz에서 (피부 깊이가 약 0.09dB 인 경우) 5dB 감소 할 수 있습니다. 그러나 모든 dB는 충분하므로 충분할 수 있습니다.


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반복 정현파를 가지고 있는지, 또는 빠른 모서리를 가진 반복 펄스가 있는지에 따라 다릅니다. 정현파의 경우 SkinDepth의 한계에 대해 교육을받습니다. 그러나 빠른 에지는 임베디드 시스템의 현실입니다. 이론이 부족하여 포일을 통해 구형파를 측정하고 포일을 통해 150nanosecond 지연으로 50dB 감쇠를 찾습니다.

표준 정현파 간섭기에 대한 솔루션은 다음과 같습니다.

자기장을 제대로 제어하지 않으면 피해자의 루프 영역을 줄일 수 있습니다. 따라서 PCB 위에서 가능한 최소 높이의 opamp가 최선의 선택입니다. DIP는 허용되지 않습니다. 그리고 아래 에서 GND 실행하십시오. 실리콘 다이가 부착 된 금속 조각 바로 아래에 패키지 에서 하십시오.

이러한 저항 및 커패시터의 경우, 와전류가 발생하도록 (간섭자가 반복적이거나 과도 적인가?) GND로 처리 된 구리 덩어리로 둘러싼 후 부분적으로 취소하십시오. 루프 영역을 최소화하기 위해 GND를 R과 C 바로 아래에 붓습니다. 루프 영역을 최소화하기 위해 타설을 상단 GND에 매우 가깝게 묶어야합니다.

반복적 인 자기 간섭기를 사용하면 부분 전송 (피부 깊이가 좋지 않은 경우)을 통해 부분 반사도 얻을 수 있습니다. 중요 opamp / Rs / C 아래의 다중 평면은 다중 자기 반사를 구현하고 opamp 뒤에서 접근하는 필드를 더 잘 차폐합니다.

관심 주파수가 거의 1MHz이면 Opamp PSRR의 성능이 저하됩니다. 따라서 VDD + / VDD- 핀의 중앙 커패시터에 10_ohm 저항을 갖는 큰 커패시터가 유용합니다. 중앙 전력은 많은 자기장 노이즈를 경험하게되며 LPF를 사용하여 반복적 인 노이즈를 크게 줄이려고합니다. 10uF 및 10ohm은 100uS tau 또는 1.6KHz F3db이며 500KHz 휴지통에서 50dB 감소합니다.

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