케이블의 압전 효과?

3m 길이의 케이블에서 포토 다이오드에 매우 민감한 트랜스 임피던스 증폭기를 사용하고 있습니다. 신호 레벨은 약 70 nA-700 nA입니다. 케이블에 부딪히면 앰프 출력에 큰 전압 스파이크가 발생합니다. 단열재는 FEP입니다.

이것이 케이블 절연체의 압전 효과 일 수 있습니까?

편집 : 다음은 일반적인 전압 스파이크입니다. 케이블을 구부리거나 흔들거나 두드리면 발생합니다.

아마도 마찰 효과.

화면과 중앙 도체의 절연 사이에 저 저항 탄소 함침 층 (반도체라고 함)으로 차폐 된 악기 용 케이블을 찾을 수 있습니다. 이는 높은 Z 소스를 처리 할 때 움직임으로 인한 소음.

잭의 답변에 추가 :

마찰 전기 효과는 매일 정전기와 같습니다. 유전체를 문지르면 일부 전자가 찢어지고 전하가 생성됩니다.

이것은 전류 (i = dq / dt) /

이것이 측정에 미치는 영향은 케이블을 구동하는 회로의 임피던스에 비례합니다. 생성 된 에러 전압은 옴의 법칙에 따라 Z * i입니다. 케이블이 앰프의 저임피던스 출력에서 ​​구동되는 경우 일반적으로 그 효과는 전혀 중요하지 않습니다.

그러나 당신은 작은 광 다이오드 전류를 측정하고 있으므로 여기에서 중요합니다.

또 다른 효과가 있습니다. 동축 케이블은 커패시터입니다. DC 전압 (0V 아님)으로 충전 된 경우 구부러지면 커패시턴스가 수정됩니다. 케이블 커패시턴스 내부의 충전은 일정하기 때문에 커패시턴스를 변경하면 전압이 변경됩니다. 다시 말하지만 이것은 당신과 같은 높은 임피던스 환경에서만 중요합니다.

솔루션 :

• 잭이 말한 모든 것

... 그리고 항상 가능한 것은 아니지만 명백한 것 :

• 앰프를 포토 다이오드 옆에 놓고 낮은 임피던스 출력으로 케이블을 구동하십시오.

비 동력 동축 케이블을 원한다면 Google에 제공해야하는 키워드는 "저잡음 동축 케이블"입니다. 이것은 절연 층 사이에 흑연 / 탄소 기반 저항 층이있는 동축 유형으로 마찰에 의해 발생 된 모든 전하를 소산시킵니다. 그러나, 그들은 찾기가 어렵고 비싸다. 예를 들어 심전도 또는 피에조 센서를 사용한 진동 측정에 사용됩니다.

또한 무대 마이크 케이블을 사용하는 것이 두 번째입니다. 누군가 케이블을 밟을 때 스피커에서 THUMP를 생성하지 않는 케이블과 같은 음악가입니다. 음악 / 기타 상점에서 걸어서 해당 케이블을 요청하면 영업 담당자가 내 이야기를 알 수 있습니다. 그들은 관련된 물리학에 대해서는 알지 못하지만, 당신은 마이크로폰이기 때문에 케이블을 반환하는 고객에 대해서는 알 것입니다 ...

이 케이블은 일반적으로 전선 주위에면 필러가있어 구부러 질 때 충전되지 않습니다.

오디오 측정에 밸런스드 스테이지 마이크 케이블을 사용합니다. 저렴하고 쉽게 구할 수 있으며 매우 잘 작동합니다. 멋진 오디오 파일이 필요 없습니다.

동축 케이블을 원하면 기타 케이블을 사용해보십시오. 작은 신호, 많은 경직성 움직임, 높은 Z 설정 등 동일한 설정을 위해 설계되었습니다. HF 임피던스에는 지정되지 않습니다.

이것은 케이블의 마이크로폰 효과처럼 들립니다. 여러 출처에서 발생하며 그중 일부는 다른 답변에서 언급되었습니다.

• 절연체에 표면 전하가 축적 된 다음 케이블이 구부러 질 때 방전됩니다.
• 마찰 전기 효과 (즉, 마찰)
• 압전 효과 (구리가 아닌 절연체에서)

또한 용량 성 또는 유도 성 픽업 일 수도 있습니다. 이미 접지 된 쉴드가있는 양질의 쉴드 케이블을 가지고 있다면 가능성이 적습니다.

일반적인 솔루션은 다음과 같습니다.

• 축적 된 전하를 배출하는 약간 전도성이있는 충전재가있는 케이블
• 충전 절연 또는 마찰 전기 / 압전 효과에 영향을 덜받는 절연체 재료가 다른 케이블.
• 결과적으로 구부러지고 노이즈가 발생하기 어려운 견고한 케이블.
• 필러가 많은 대 직경 케이블로 개별 코어의 굽힘을 줄입니다.
• 케이블이 부딪 히거나 방해가되지 않는 곳에서 케이블을 연결하십시오.
• 주변 환경에서의 음향 픽업을 방지하기 위해 폼으로 케이블을 덮거나 보호합니다.
• 부딪 치거나 움 직이지 않도록 못을 박거나 고정 시키십시오.

무대 위 오디오 사용을 위해 설계된 케이블은 종종 비 음성이기 때문에 여기에서 좋습니다. 오디오 애호가 시장에는 값 비싼 쓰레기가 많이 있지만 오디오 사용을 위해 과도하게 엔지니어링되었지만 정밀 실험실 장비에 좋은 훌륭한 제품도 있습니다.

구리는 압전 효과를 나타내지 않습니다.

아마도 발생하는 일은 케이블의 절연 외부에서 약간의 전하가 움직이고 있다는 것입니다. 절연은 기본적으로 커패시터의 유전체이며 신호선의 한쪽에는 커패시터가 있습니다. 케이블이 움직이면서 다양한 정전기가 발생할 수있는 다른 물체에 닿으면 커패시터를 통해 작은 전류가 발생합니다.

일반적으로 이러한 전류는 너무 작아서 문제가되지 않지만 귀하의 경우에는 특별히 증폭하고 있습니다.

해결책은 차폐 케이블을 사용하는 것입니다. 그런 다음 절연 커패시터는 실드와 외부에 있습니다. 중앙 도체는 실드에 대해 비교적 일정한 정전 용량을 보며 회로에 의해 일정한 전압으로 유지됩니다.

케이블의 DC 전압이 높으면 케이블의 커패시턴스 변화로 인해 충전이 흐르고 신호가 발생합니다. 이를 테스트하려면 트랜스 듀서를 분리하고 효과가 여전히 있는지 확인하십시오. 그렇다면 포토 다이오드의 연결이 항상 끊어 졌으므로 광 신호에 민감한 지 확인하십시오. 케이블의 커패시턴스 변화로 인한 이러한 종류의 신호를 보려면 비정상적으로 높은 임피던스가 필요하므로 무언가 연결되어 있지 않을 수 있습니다.

모든 것이 연결되고 포토 다이오드가 광학 신호에 응답하면 시도해 볼 수 있습니다

• 부하 저항으로 포토 다이오드를 션트
• 앰프를 포토 다이오드와 함께 배치

당신이보고있는 것은 압전 효과가 아닙니다. 유전체 물질 의 " 왜곡 " 으로 인한 정전 용량 효과 입니다. 문제를 해결하기 위해 굽힘 (고가)에 의해 생성 된 전하 를 줄이거 나 금속 도관 (예 : EMT) 내부 의 꼬인 쌍을 "봉입"하여 "왜곡"을 방지 할 수 있습니다. 굽힘 및 융기 및 추가 차폐. 물론 도관은 움직이지 않도록 고정해야합니다.