Sinyal saflığının kritik olduğu bazı uygulamalarda çift ekranlı koaksiyel (hatta üçlü) kullanılır. İç blendaj, merkez iletkeni ile aynı sinyali taşır. Bu, kapasitansı önemli ölçüde daha az hale getirir ve dış kalkan topraklanır. Esasen bu, alıcıda yüksek ortak mod gürültü reddi ile diferansiyelden tek uçlu bir sinyal sağlar. Ek kalkan (lar) da yayılan gürültüyü önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olur.
Tek bir kalkan sisteminde, kalkan üzerindeki gürültü EMI filtreleri tarafından bastırılır. Bazen bu sadece zemin veya ortak mod bobinleri ile seri ferrit boncuklar. İlginin sıklığına ve en iyi çözümün ne olduğu gürültüsüne bağlıdır. Yalnızca sisteminize zarar verebilecek frekansları filtrelemek için para ve zaman harcamanız gerektiğini unutmayın.
İşte murata'dan bazı iyi çizimler . Ve korumalı koaksiyel gürültü kaynakları / türleri ve farklı koaksiyel koruma çözümleri hakkında fırtınalı bir tartışma .
EDIT: Çok ekranlı bir koaksiyel sistemin nasıl çalıştığını açıklığa kavuşturmak için biraz zamanım var.
Öncelikle, EMI'nizi ve tasarımınızın ona nasıl duyarlı olduğunu anlamanız gerektiğini vurgulamalıyım. Genellikle bu, gerçek tasarımın birleştirme yolları ve bileşen performanslarının tamamen modellenmesi imkansız olduğu için test edilerek yapılabilir. Dolayısıyla, çözüm bulma sürecinde size geniş bir soruya geniş bir cevap veriyorum.
Merkez sinyali, çoklu dış kalkanlar nedeniyle bazı ortak mod ve yaygın olmayan mod gürültü filtrelemesinden yararlanır. Koaksiyel ile çalışan herkes mükemmel kalkanlar olmadığını ve daima sızıntı yaptığını bilir. Çok ekranlı çözüm, hem ortak mod hem de ortak mod olmayan EMI reddi arasında iyi bir denge sağlar (uygulama için uygun şekilde sonlandırılmaları şartıyla). Diferansiyel alımın eklenmesi, Andy Aka'nın sorduğu biraz yaygın olmayan mod reddi kaybında daha yaygın mod filtreleme sağlar.
Peki, sinyalin daha gürültülü bir versiyonunu daha temiz bir versiyonla birleştirmek nasıl yardımcı olur? Bu, ortak mod gürültüsü için bir durumdur. Çok ekranlı bir sistemde, ekstra ekran nedeniyle yaygın olmayan mod gürültüsü çok daha azdır. Yani gürültü Andy daha az sorun merak ediyor. Ancak, sisteminiz bu ortak olmayan mod parazitine aşırı duyarlıysa, diferansiyel sinyali kullanmak işleri daha da kötüleştirecektir. Bu durumda, dış toprak sinyalinin filtrelenmiş bir versiyonuna atıfta bulunan diferansiyel olmayan sinyali kullanmak ve sadece iç korumalı sinyali, merkez iletkenin empedans yüküyle yakından eşleşen sonlandırılmış bir yüke koymak en iyisi olacaktır. Bu, tasarımınızın ek ortak mod gürültü reddinden daha fazla fayda sağlamayacağını varsayar.
Yorumlarda bahsettiğim diferansiyel sinyali kullanarak eklenen gürültü azaltma, ortak modda gürültü reddetmedir. Merkez iletken ve iç ekran dengeli bir hat görevi görebilir. Hatlar toprağa benzer empedansa sahiptir (ideal olarak aynı olurlar, ancak bir koaksiyel sistemde bunu yapmak zordur), bu nedenle karışan alanlar veya akımlar her iki kabloda da aynı voltajı indükler. Alıcı sadece teller arasındaki farka yanıt verdiğinden, indüklenen gürültü voltajından etkilenmez.
EMI karmaşık bir konudur ve internetin çok gürültülü görüşleri vardır. Gürültü ve etkileri hakkında daha fazla ayrıntı ve bunları filtrelemek için sağladığım her iki bağlantı da gerçek EMI sorun gidermesine dayanan mükemmel kaynaklardır.
EDIT # 2 (İşte Phil ile yapılan sohbet tartışmasından sonra daha spesifik bir cevap ): Bu analog düşük güç uygulamasında Phil, -50dBm ila -110dBm dinamik aralığı ile belirtilmemiş bir şekilde 50Mhz ADC örneklemesi olduğunu belirtiyor önündeki alçak geçiren filtre. Bir FFT çalıştırdığında, anteninin boş noktasında bulunan bir yönden gelen gürültü kaynaklarını görür. Varsayım, bunun koaksinden alınması gerekir, ancak aynı zamanda tasarımın içindeki veya antenin kendisi de dahil olmak üzere harici kaynaklardan da olabilirler çünkü boş noktalarda bile sinyal alacaklardır. Böylece bu noktada endişesi kesinlikle bant içi gürültü kaynaklarıdır. Bunların kaynağını metodik olarak bulması gerekiyor:
- Anteni blendajlı 50 ohm yük ile değiştirin. Sahte seviyeleri not edin.
- Kabloyu çıkarın, ADC'ye korumalı 50 ohm yükü koyun. Sahte seviyeleri not edin.
- Anten alanına kabloyu 50 ohm yük ile tekrar takın. Bu frekans bandı için Malzeme 31 karakteristiklerine sahip RX ucuna ferrit ekleyin . Seviyelerin # 2'de ölçtüğünüz seviyeye yaklaştığını görene kadar eklemeye devam edin (bazen 5 veya 6 gerekebilir).
- Anteni bağlayın. Seviyelerdeki artışa dikkat edin, alıcı filtrelerinizin (bu durumda dijital) reddetmesi gerekecek olan budur.
Dinamik aralığınıza dikkat edin. Tek bir sinyal -55dBm'den yüksekse, daha küçük bir sinyali yükseltmeye çalıştığınızda AGC amplifikatörleri tarafından karıştırılan diğer frekanslarda sahte gürültü gibi görünebilir.
# 2 kabul edilemez yüksek ses çıkarırsa, bu gürültü kaynağının izole edilmesi gerekir. Güç kaynağı, PCB'ye dahili bir gürültü kaynağı veya odanın içine alınabilir. Koruyucu, yumuşak ferrit levhalar ve ferrit boncuklar, kaynağa bağlı olarak burada bir çözüm olabilir.
# 3 iyileşme göstermiyorsa, kablo boyunca ferritlerin konumunu değiştirmeyi deneyin.
Ferrit tanecikleri, ilgili frekansta koaks ve PCB üzerindeki toprakları ayırmak için PCB'ye de tasarlanabilir. Bu, geçiş bandındaki bir yansıma nedeniyle hafif bir güç kaybına neden olur, ancak gürültü azaltma, güç kaybını telafi etmekten daha fazla olacaktır. Yukarıda verilen muratta bağlantısı, gürültü bastırma için PCB ferritlerin kullanımı hakkında çok fazla tartışmaya sahiptir.
Bazen hızlı bir deney olarak, kalkandaki toprak bağlantısını kesen özel olarak yapılmış bir koaks varili takarım. Bu, merkez pimi birlikte lehimlenmiş sadece 2 dişi koaksiyel konektördür. Bir güç kaybı ve bir miktar sızıntı elde edersiniz, ancak kalkan yolunun bir sorun olup olmadığını hızlıca söylemelidir.
Bu bantta ölçüm hakkında bir not. Gelip giden birçok geçici gürültü kaynağı var. Test sırasında saçınızı çekmekten kaçınmak için FFT'niz için bir MAX HOLD işlevi kullanın. Geçici geçişlerin nerede oluştuğunu ve her şeyi gördüğünüzden emin olmak için maksimum beklemeyi ne kadar süre çalıştırmanız gerektiğini belirterek, bu FFT maksimum tutma süresini 20-30 saniye boyunca çalıştırın. Gürültü kaynağının kapanacak ve sonuçlarınızı karıştıracak zamanı kalmaması için testleri arka arkaya olabildiğince hızlı çalıştırmaya çalışın. Bu geçici durumların zaman, frekans, güç olarak değişeceğini unutmayın, bu yüzden kaynaklarını anlamak için bunları yakından izleyin.
FFTS, giriş bant genişliği ve örnekleme hızına bağlı olarak çözünürlükle sınırlıdır. Birbirine yakın ve farklı kaynaklardan gelen iki farklı mahmuz tek bir sinyal gibi görünebilir. Bazen aynı frekanstaki birden çok geçici akımın izole edilmesi zor olabilir - 8Mhz'de -55dBm'de dahili bir gürültü ve -60dBm'de üstten yayılan bir geçici gürültü olabilir. Yayılan kaynağı bir ferritle ortadan kaldırabilir ve neden hala 8Mhz gürültü olduğunu merak edebilir ve ferritin işe yaramadığını düşünebilirsiniz. Zor zaman alıcı bir iş.
Bir FFT kullanarak bu kurulum hakkında bir not daha. Yerinde tek bir fiziksel düşük geçiş filtresi bulunduğundan, FFT'yi 23MHz'de daha güçlü spurs / sinyalleriniz varken -90dBm'de 10Mhz mahmuzda yakınlaştırmak için kullanamazsınız. Muhtemelen ADC'nin dinamik aralığını ihlal edecek ve yanlış bir sahte gürültü oluşturacaksınız. Spektrum analizörlerinde bunun olmasını önlemek için çeşitli anahtarlamalı filtreler vardır, böylece ekranda gördüğünüz ölçümün dinamik aralığıdır.
