電線屏蔽
為什么在電纜中使用屏蔽層？
除了保護電纜組件免受電纜運動和使用損壞的好處外，適當?shù)钠帘螌τ谠S多應用來說都是必不可少的，因為它可以防止不必要的外部干擾。在許多應用中，電磁干擾 (EMI) 對信號完整性構成威脅。屏蔽質量在小信號或高頻應用中特別重要，輕微的變化可能會產(chǎn)生重大影響。所有電纜都會向其周圍環(huán)境輻射能量并從中獲取能量。因此，屏蔽也可用于包含電纜輻射的電磁能量，從而保護附近的敏感組件。
電線制造商使用的屏蔽類型
電線制造商用于多芯電纜的三種最常見的屏蔽類型是編織、螺旋和箔。編織屏蔽由交織的導電線制成。編織物可以使用多種材料和電線尺寸制造，并且可以應用于廣泛的電纜直徑范圍。螺旋屏蔽由螺旋纏繞在核心上的導線制成。與編織一樣，可以使用各種材料和電線尺寸，但是，螺旋屏蔽通常僅限于小型或中型電纜，以實現(xiàn)高覆蓋率。箔屏蔽是金屬箔螺旋纏繞在電纜周圍并重疊。可以使用多種箔選項，但是，最常見的是帶有聚酯背襯的鋁層壓板。
除了基于電線和箔的屏蔽選項之外，一些電線制造商還可以使用半導體膠帶、涂層或擠壓層進行制造。這些通常與基于電線的屏蔽結合使用以提供額外的屏蔽，但更值得注意的是，它們用于低噪聲或耐電暈高壓電纜。
那么哪種盾牌類型最好？
任何應用的理想屏蔽方法取決于將要使用的特定應用。例如，低頻下的屏蔽效果很大程度上受電阻的影響。因此，基于線的屏蔽（例如螺旋和編織）是理想的。在高頻下，覆蓋率成為使 100% 覆蓋率箔屏蔽成為最有效選擇的主要因素。在中頻范圍內，電阻和覆蓋范圍都有影響，因此通常使用高覆蓋范圍的編織物。
雖然屏蔽效果通常是大多數(shù)應用的主要關注點之一，但應考慮屏蔽的其他影響。靈活性、彎曲壽命、直徑、重量和成本等設計約束可能會影響屏蔽層的選擇。此外，為了獲得屏蔽的全部好處，屏蔽必須正確接地，因此，端接方式可以在屏蔽選擇中發(fā)揮作用。
標準屏蔽類型的變化或組合通常用于最大限度地提高給定應用的屏蔽效率。例如，堆疊箔和編織物將提供 100% 覆蓋率和低電阻的屏蔽，使其從低頻到高頻都有效。
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標準屏蔽選項 |
編織 |
螺旋 |
挫敗 |
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描述 |
• 金屬絲交織而成的管狀結構 • 也可形成矩形橫截面 |
•金屬線螺旋纏繞在一個核心上 |
• 金屬箔通常層壓到熱塑性塑料層上，以重疊方式纏繞在芯子上 |
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核心尺寸 |
.012" 及更大 |
.004" - .450" |
.025" 及更大 |
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單端 AWG 范圍 |
30-46 AWG |
36-52 線規(guī) |
不適用 |
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靈活性 |
好的 |
很好 |
較差的 |
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彎曲壽命 - 連續(xù)彎曲 |
好的 |
較差的 |
較差的 |
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典型覆蓋范圍 |
90% |
90-95% |
100% |
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典型頻率范圍 |
低頻到中頻（高達 100 MHz） |
低頻（最高約 1 MHz） |
高頻（大于 100MHz） |
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易于終止 |
• 編織線可以分離和端接 • 可能具有挑戰(zhàn)性，因此有時會使用加蔽線 |
• 使用單獨的屏蔽線或多股絞合在一起的多股不交織，很容易端接 |
•困難 •加擾線通常是有益的 |
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優(yōu)點 |
•提供結構完整性，同時通過連續(xù)彎曲保持良好的柔韌性和彎曲壽命 •最低阻力 •提供其他機械優(yōu)勢（抗切割/抗擠壓） |
•最靈活的選項 •比編織更少的構建 •可以輕松制造，覆蓋率為 95% •重量更輕 |
•提供 100% 的覆蓋率，允許在高頻下有效 •如果使用鋁箔，此選項可提供較低的重量和成本 |
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關注點 |
• OD 的最大增加 • 大腦模式將最大覆蓋率限制為 95%，編織的間隙限制了高頻下的有效性 |
•如果在使用中彎曲或彎曲，螺旋可能會打開限制對較低頻率的有效性 •由于屏蔽線螺旋纏繞在磁芯上而產(chǎn)生的感應效應 |
•高電阻限制了低頻下的有效性 •不推薦用于連續(xù)彎曲應用 •端接選項有限 |