Co jest bardziej skutecznym ekranem dla pól magnetycznych od 300 do 500 kHz Stała miedź lub miedziana siatka?

11

Pracuję na płytce drukowanej, która jest bardzo zatłoczona i ma wzmacniacze o wysokim wzmocnieniu pracujące między 300 kHz a 500 kHz

Zazwyczaj używałbym metalu Mu lub podobnego do ekranowania przy tej częstotliwości, ale oczywiście nikt nie produkuje metalowych płytek Mu. Mam więc wybór stałych lub wyklutych wlewów. Zewnętrzne tarcze nie są opcją.

Nie mam żadnych kontrolowanych ścieżek impedancji.

Martwię się tylko o pola magnetyczne prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości. W naszych klatkach RF stosujemy ekranowanie z miedzianej siatki, które działa raczej lepiej niż się spodziewałem. Podejrzewam, że jest to spowodowane zwartymi zakrętami.

Zapytałem kilka firm osłaniających, ale nie charakteryzują one swoich siatek dla tego rodzaju aplikacji.

Czy ktoś może wskazać mi dane, które wskazywałyby, czy w tym przypadku wylewki z litej lub miedzianej miedzi byłyby lepsze?

użytkownik103218
źródło
Liczne płaszczyzny (GND lub VDD) wytwarzają wewnętrzne odbicia i wzmacniają ekranowanie magnetyczne, jeśli pola magnetyczne są w stanie ustalonym. Możesz to przetestować za pomocą kilku dwustronnych płytek drukowanych (nieotwartych), cewki nadajnika (o wartości 50 omów, aby zapobiec zwarciu generatora) i cewki odbiornika do analizatora zasięgu lub spektrum.
analogsystemsrf

Odpowiedzi:

13

Bryła działałaby lepiej, wszystkie inne rzeczy byłyby równe, ale być może nie znacznie lepsze.

Ponieważ „dziury” w siatce będą stanowiły niewielki ułamek długości fali, siatka powinna zachowywać się podobnie do cieńszej (o wyższej rezystywności) stałej warstwy miedzi, gdy jest mierzona z stosunkowo dużej odległości w porównaniu z „dziurami”.

Wspomniane „zwarte zwoje” to po prostu prądy wirowe, które wystąpią w obu przypadkach.

Spehro Pefhany
źródło
Cześć Sphero! Rzeczywiście mamy około 650 metrów, więc to tylko drobina. Mam przedni wzmacniacz, który jest dwoma etapami G = 40 zasilającymi mój odbiornik i martwię się, że będę wystarczająco promieniować, aby zostać złapanym przez antenę - pręt ferrytowy. Mogę to osłonić przed polem E, ale nie sądzę, że osiągnęłoby to wiele.
user103218,
Czy więc słyszę, że tak naprawdę nie ma tutaj skutecznej osłony bez materiałów żelaznych?
user103218,
1 mm aluminium może być prawie idealny przy 300-500 kHz.
Spehro Pefhany
17

Martwię się tylko o pola magnetyczne prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości

Tak naprawdę chodzi o coś, co nazywa się głębokością skóry: -

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Wykres pochodzi z tej strony wiki

Na przykład przy 100 kHz miedź ma głębokość skóry około 0,2 mm, a to oznacza, że ​​ekran o grubości 1 mm tworzy dość skuteczną osłonę przed wyciekającymi lub przenikającymi polami magnetycznymi.

Nie sądzę, że (nawet) 2 uncje miedzi na płytce drukowanej będą tak dobre, czy to stałe, czy wyklute. 2 uncje miedzi mają grubość około 0,07 mm, więc może dostaniesz trochę tłumienia.

Przy 300 kHz znajduje się w tym obszarze granicznym, w którym możesz uzyskać redukcję o kilka dB, ale jeśli spodziewasz się kilkudziesięciu dB, jest to bardzo mało prawdopodobne.

Przy 500 kHz (gdzie głębokość skóry wynosi około 0,09 dB) może wystąpić redukcja o 5 dB. To powiedziawszy, liczy się każdy dB, więc może to po prostu wystarczyć.

Andy aka
źródło
0

Zależy od tego, czy masz powtarzalne sinusoidy, czy powtarzalne impulsy z szybkimi krawędziami. W przypadku sinusoid, jesteśmy szkoleni w zakresie ograniczeń SkinDepth. Jednak szybkie systemy są rzeczywistością dla systemów wbudowanych; brak teorii, wykonuję pomiary fal kwadratowych łączących POPRZEZ folię i znajduję tłumienie 50dB z opóźnieniem 150nanosekundowym .... przez folię.

Oto rozwiązania standardowych zakłóceń sinusoidalnych.

Przy słabej kontroli nad polami magnetycznymi możesz zmniejszyć obszary pętli ofiary. Zatem opampy o najmniejszej możliwej wysokości nad płytką drukowaną są najlepszym wyborem. Niedozwolone DIPy. I uruchom GND pod paczkami, aby znaleźć się dokładnie pod kawałkiem metalu, do którego przymocowana jest silikonowa matryca.

W przypadku tych rezystorów i kondensatorów należy otoczyć je kawałkami miedzi GNDed, aby wywoływać prądy wirowe (czy interferencje są powtarzalne czy przejściowe?), A tym samym częściowo anulować. I niech GND leje bezpośrednio pod Rs i Cs, aby zminimalizować obszar pętli; musisz związać nalewki bardzo blisko górnego GND, ponownie, aby zminimalizować obszary pętli.

Przy powtarzających się zakłóceniach magnetycznych, z częściową transmisją (Głębokość skóry nie robi zbyt wiele dobrego) otrzymasz również częściowe ODBICIE. Wiele płaszczyzn pod krytycznymi opamps / Rs / Cs zaimplementuje wiele odbić magnetycznych i zapewni lepszą ochronę pól zbliżających się zza opamps.

Przy częstotliwości zainteresowania wynoszącej prawie 1 MHz Opamp PSRR będzie słaby. Dlatego przydatne są duże kondensatory na pinach VDD + / VDD-, z rezystorami 10 Ω do centralnego zasilania luzem. Centralna moc będzie odczuwać dużo szumu pola magnetycznego, a chcesz użyć LPF, aby znacznie zmniejszyć ten powtarzalny hałas. 10 uF i 10 omów to 100 uS tau, czyli 1,6 kHz F3db, 50 dB redukcja w śmieciach 500 kHz.

analogsystemsrf
źródło