屏蔽电缆两端接地的噪声抑制效果讲解.pdfVIP

7 从共模抑制比分析实验结果 B E F G a-d 为了帮助比较实验结果， 计算电缆 和 在四个源 （ ）的情况下的共模抑制 比，以及 3 个试验情况下的共模抑制比。结果如图 5a-d 所示。 由于这些结果中包含了测量设备本身一定的共模抑制比，因此电缆本身产生的差模噪 声更 小一些。但这恰好说明了这里的数据能够代表现实中的共模抑制比。 为了计算电缆屏蔽与平行地导体结合的效果，计算了有平行地导体时的实验情况（实 验装 置 ii），并与没有平行地导体的情况（实验装置 i）进行了比较。 图 7a 给出了分别用实验装置 i）-iii）. 进行实验，源 （a） 情况下的共模抑制 比。在试验 i） 中，典型的屏蔽电阻为 0.5 左右，当 5A 电流流过时，在负载端，屏蔽层与 平衡导体之间 产生约 2.5V 的共模电压。在试验 ii） 中，屏蔽层与平行地导体的并联电阻为 0.08 左右，当 5A 电流流过时，屏蔽层与平衡导体之间产生约 0.4V 的共模电压。 图 5a 源 a 的电缆共模抑制比 图 5a 中所示的共模抑制比通常比其他源端接 （见图 5b-c） 情况下所获得的共模抑制比 低。这是因为在源端搭接屏蔽层时，会在负载端的屏蔽层与导体之间产生最大的共模电压， 这 个共模电压被音频测量设备的有限共模抑制比转换为差模噪声。 图 5a-d 给出了在电缆 F 上，用特殊设计的仪器放大器（在 50Hz 处的共模抑制比为 118dB ，高于典型的专业音频设备）进行的几个额外试验。这些试验表现了 10~23dB 的共 模 抑制比提高。 这说明， 这些试验中所测量的是电缆和测量设备一起总的共模抑制， 而不是 电 缆本身的共模抑制比。 图 5a 表明，电缆两端端接时的共模抑制比与负载端没有端接的共模抑制比相同。但 是，当增加了平行地导体后，共模抑制比改善了 10~20dB 。 需要注意的是，故意做成平衡性较差的电缆 （G） ，在试验 i）和试验 ii）中，仅比 其他种类 的电缆稍差一点。这是因为源 a）的阻抗很低，从而避免了较大的不平衡电容所产生的不良 影 响。 图 5a 中所示的电缆 （G） 比其他电缆表现出更好的性能可能是由于电缆的不平衡电容 产 生的差模噪声某种程度上抵消了测量设备的有限共模抑制比产生的差模噪声。 图 5b 源 b 的电缆共模抑制比 图 5b 是针对源 b）分别用实验装置 i）-iii） 进行实验的共模抑制比结果。由于源是 完全 悬浮的，而负载具有一定的共模阻抗， 屏蔽层与信号导体之间的大部分共模电压出现在源 端， 负载端的共模电压比源 a）的情况下（图 5a ）的小得多。 . （ 20 - 400mV） 5b 由于作用在负载端的测量设备上的共模电压较小 通常为 ，因此图 所 示的共模抑制比普遍高于图 5a 所示的结果。 屏蔽层两端端接的实验 （i）具有最差的共模抑 制 比。采用了平行地导体的实验 （ii）比实验 i）改善了 13dB ，而比实验 iii）改善了 3 dB 和 14dB。 5c c 图 源 的电缆共模抑制比 图 5c 分析了悬浮的 200 差模源 (c) 的情况下的试验， 这种情况模拟了典型的麦克风。 0 a) b) 由于源阻抗不是 ，信号导体中的非平衡噪声电流在差模噪声注入的效应上比源