У деяких програмах, де чистота сигналу є критичною, використовується подвійний екранований коаксіум (або навіть потрійний). Внутрішній щит несе той самий сигнал, що й центральний провідник. Це робить ємність різко менше, а зовнішній щит заземлений. По суті, це забезпечує диференціальний сигнал на один кінець на приймачі з високим загальним режимом відхилення шуму. Додатковий щит також допомагає значно зменшити випромінюваний шум.
У системі єдиного екрана шум на екрані пригнічується фільтрами EMI. Іноді це просто феритові кульки послідовно із підставою або загальні дроселі. Оптимальне рішення залежить від частоти інтересів та типу шуму. Пам’ятайте, що вам доведеться витрачати гроші та час лише на те, щоб відфільтрувати частоти, які можуть зашкодити вашій системі.
Ось кілька хороших ілюстрацій із муратів . А також дискусія від штормового зв'язку про екрановані коаксіальні джерела / типи шуму, а також про різні рішення із захистом екранування.
EDIT: У мене є час, щоб з’ясувати, як працює багатозахисна коаксіальна система.
По-перше, я маю наголосити, що вам потрібно зрозуміти свою EMI та наскільки ваш дизайн чутливий до неї. Часто це може бути зроблено лише шляхом випробування справжнього дизайну, оскільки шляхи сполучення та компоненти компонентів неможливо повністю моделювати. Тож у процесі пошуку рішень я надаю вам широку відповідь на широке запитання.
Центральний сигнал отримує перевагу від фільтра шуму в загальному режимі і в невластивому режимі за рахунок декількох зовнішніх екранів. Кожен, хто працював із коаксіатором, знає, що вони не є ідеальними щитами та завжди протікають. Рішення з багатозахисним екраном забезпечує хороший баланс як відхилення EMI у звичайному режимі, так і не в загальному режимі (за умови їх належного припинення для програми). Додавання диференціального прийому забезпечує більш фільтрацію в звичайному режимі при втраті незначного неприйняття режиму, про який запитує Енді Ака.
Тож як допомагає поєднання шумнішої версії сигналу з чистішою версією? Це був би випадок незвичайного шуму в режимі. У багатозахисній системі шум, що не є загальним для режиму, значно менший за рахунок додаткового екрана. Тож шум Енді цікаво менше проблем. Однак якщо ваша система є чутливою до цього невластивого втручанню режиму, використання диференціального сигналу погіршить ситуацію. Найкраще в цьому випадку використовувати недіфференціальний сигнал, який посилається на відфільтровану версію зовнішнього сигналу заземлення, і просто прикладаючи внутрішній екранований сигнал до закінченого навантаження, що тісно відповідає навантаженню опору центрального провідника. Це припускаючи, що ваш дизайн не отримає більше користі від додаткового відхилення шуму в загальному режимі.
Додане зниження шуму за допомогою диференціального сигналу, про який я згадую у коментарях, - це відхилення шуму у звичайному режимі. Центральний провідник і внутрішній щит можуть виступати врівноваженою лінією. Лінії мають подібний опір до заземлення (в ідеалі вони були б однаковими, але це важко зробити в коаксіальній системі), тому заважаючі поля або струми викликають однакову напругу в обох проводах. Оскільки приймач реагує лише на різницю між проводами, на нього не впливає індукована шумова напруга.
EMI - складна тема, і в Інтернеті є багато галасливих думок. Для отримання більш детальної інформації про шум та їх вплив та фільтрування їх обох посилань, які я надав, є чудовими ресурсами, заснованими на реальній роботі з неполадки EMI.
EDIT № 2 (Ось більш конкретна відповідь після обговорення в чаті з Філом): У цьому аналоговому додатку низької потужності Філ вказує, що він має відбір дискретизації АЦП 50 МГц до 7 МГц до 30 МГц з динамічним діапазоном від -55 дБм до -110 дБм з не визначеним фільтр низьких частот, що передує йому. Під час запуску FFT він бачить джерела шуму, що надходять із напрямку, що знаходиться в нульовому місці його антени. Припущення полягає в тому, що це потрібно забрати з коаксіатора, однак вони також можуть бути з інших джерел, внутрішніх для проектування, або зовнішніх, включаючи саму антену, оскільки вони прийматимуть сигнали навіть у нульових місцях. Таким чином, в цей момент його стурбованість є суворо джерелами шуму. Йому потрібно знайти джерело цих методів:
- Замініть антену екранованим навантаженням на 50 Ом. Зверніть увагу на хибні рівні.
- Вимкніть кабель з розетки, поставлений екранованим навантаженням 50 Ам на АЦП. Зверніть увагу на хибні рівні.
- Поставте кабель назад із навантаженням 50 ом на ділянці антени. Додайте ферит на кінці RX, які мають характеристики 31 матеріалу для цього діапазону частот. Продовжуйте додавати (іноді може знадобитися 5 або 6), поки ви не побачите, що рівні наблизяться до того, що ви виміряли у №2.
- Підключіть антену. Зверніть увагу на збільшення рівнів, це те, що ваші приймальні фільтри (цифрові в цьому випадку) повинні будуть відхилити.
Будьте уважні до свого динамічного діапазону. Якщо один сигнал вище -55dBm, він може створювати те, що виглядає як помилковий шум на інших частотах, змішаних підсилювачами AGC, коли ви намагаєтесь посилити менший сигнал.
Якщо №2 виявляє неприйнятний високий рівень шуму, то це джерело шуму потрібно ізолювати. Це може бути джерело живлення, внутрішнє джерело шуму на друкованій платі або підхоплене всередині приміщення. Тут може бути рішенням екрановані, м'які феритові аркуші та феритові намистини залежно від джерела.
Якщо №3 не покращиться, спробуйте змінити положення феритів уздовж кабелю.
Феритові кульки також можуть бути спроектовані в друковану плату для розділення підстави на коаксіальній та друкованій платі за частотою, що цікавить. Це призведе до невеликої втрати потужності внаслідок відображення в прохідній смузі, проте зниження шуму більш ніж компенсує втрати потужності. Наведене вище посилання на муратті багато дискутувало щодо використання феритів ПХБ для придушення шуму.
Іноді в якості швидкого експерименту я вставляю спеціально виготовлений коаксіальний ствол, який розриває заземлення в щиті. Це всього лише 2 роз'ємні коаксіальні з'єднання з центральним штифтом, спаяним разом. Ви отримаєте втрату електроенергії та деякий витік, але він повинен швидко повідомити вам, чи є шлях до екрана проблемою чи ні.
Примітка про вимірювання в цій смузі. Є безліч перехідних джерел шуму, які приходять і йдуть. Щоб не витягувати волосся під час тестування, використовуйте функцію MAX HOLD для вашої FFT. Виконайте максимум утримування FFT протягом 20-30 секунд, зазначивши, де відбуваються перехідні періоди та скільки часу потрібно запустити максимальне утримування, щоб переконатися, що ви все бачите. Спробуйте запустити тести якомога швидше, щоб повернутися назад, щоб джерело шуму не встигло вимкнутись і заплутати результати. Пам'ятайте, що ці перехідні періоди будуть змінюватися часом, частотою, потужністю, тому пильно стежте за ними, щоб зрозуміти їх джерело.
FFTS обмежені у роздільній здатності на основі вхідної смуги пропускання та частоти вибірки. Дві різні шпори, які знаходяться близько один від одного та з різних джерел, можуть виглядати як один сигнал. Іноді кілька перехідних процесів на одній частоті важко виділити - у вас може виникнути внутрішній шум при 8 МГц при -55 дБм, а випромінюваний перехідний час поширюється вгорі на -60 дБм. Ви можете усунути випромінюване джерело за допомогою фериту і задатися питанням, чому там все ще шум 8 МГц і думаєте, що ферит не працює. Це складний трудомісткий бізнес.
Ще одна примітка щодо цієї установки за допомогою FFT. Оскільки на місці є лише один фізичний фільтр низьких частот, ви не можете використовувати FFT для збільшення масштабу на 10 МГц шпори при -90 дБм, тоді як у вас є інші більш сильні шпори / сигнали, наприклад, 23 МГц. Ви, ймовірно, порушите динамічний діапазон АЦП та створите помилковий хибний шум. У спектральних аналізаторах є різноманітні комутовані фільтри, щоб не допустити цього, так що ви бачите на екрані динамічний діапазон вимірювання.
