【實例】扁平帶狀電纜之信號線與接地線排列方式分析
發布時間:2015-08-06 來源:深圳市盛博科技嵌入式計算機有限公司 責任編輯:kevinhu
【導讀】扁平帶狀電纜信號線和接地線排列不當就會引起EMI的問題。要如何排列才是最佳?通過下麵這個案例,一起來摸清扁平帶狀電纜信號線與接地線排列的來龍去脈。
眾所周知,信號故障在國防、航天和工業設備等應用中一直都是常見的問題,這是因為PVC和TPE電dian纜lan的de在zai長chang期qi接jie觸chu惡e劣lie環huan境jing的de侵qin蝕shi後hou性xing能neng會hui減jian退tui。扁bian平ping帶dai狀zhuang電dian纜lan的de出chu現xian很hen好hao的de解jie決jue了le這zhe一yi問wen題ti,扁bian平ping帶dai狀zhuang電dian纜lan是shi專zhuan為wei惡e劣lie環huan境jing而er設she計ji,在zai經jing過guo多duo次ci侵qin並bing且qie仍reng可ke保bao持chi極ji高gao的de柔rou性xing,是shi應ying用yong於yu小xiao體ti積ji,堅jian固gu耐nai用yong產chan品pin中zhong的de理li想xiang選xuan擇ze。這zhe也ye是shi當dang今jin市shi場chang上shang唯wei一yi一yi種zhong滿man足zuM49055/11和M49055/12軍用規範要求的解決方案,適用於機載航空電子設備和工業設備等惡劣環境下的應用。
扁平帶狀電纜的特點是在-65至 200°C的溫度範圍內具有極高的耐久性,能夠很好耐受酸、酒精、醛類、基質、酯類、烴類(脂肪族、芳烴和鹵化烴)、酮和氧化劑造成的影響。擠壓成型的電纜所封裝的每條導線都帶有絕緣層,不會分層,而低損耗介電常數(2.1)則可確保在最低的損耗下實現最優的信號傳輸效果。
那麼問題來了,扁平帶狀電纜信號線和接地線排列不當就會引起EMI的問題。要如何排列才是最佳?通過下麵這個案例,一起來摸清扁平帶狀電纜信號線與接地線排列的來龍去脈。

圖(a)是MD700的主板與前麵板相連所用的扁平帶狀電纜,這種排列方式就存在很多的問題,例如:1、信號線與它們的地回流線之間形成了很大的環路麵積,這將導致輻射和敏感度問題;2、所有信號線使用同一個地回流路徑,這就產生公共阻抗耦合;3、導(dao)線(xian)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)串(chuan)擾(rao)問(wen)題(ti)等(deng)。由(you)於(yu)這(zhe)樣(yang)的(de)結(jie)構(gou)帶(dai)來(lai)的(de)問(wen)題(ti)太(tai)多(duo),現(xian)在(zai)這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)的(de)傳(chuan)輸(shu)線(xian)已(yi)基(ji)本(ben)不(bu)被(bei)使(shi)用(yong)了(le),如(ru)果(guo)要(yao)用(yong),就(jiu)應(ying)該(gai)把(ba)地(di)線(xian)分(fen)配(pei)到(dao)電(dian)纜(lan)的(de)中(zhong)心(xin)位(wei)置(zhi)上(shang)的(de)導(dao)線(xian),這(zhe)樣(yang)能(neng)盡(jin)量(liang)減(jian)小(xiao)環(huan)路(lu)麵(mian)積(ji)。
在設計的時候,也考慮過使用(b)信號線和地線交替排列和(c)地線—信號線—信號線—地線這兩種結構。圖(b)shiyigejiaohaodepeizhi,yinweimeigendaoxiandoujinaizheyigefenlidedixian,zhezhongpailiejiegoudailaidehaochujiushi,huanlumianjihenxiao,gonggongzukangouhebeixiaochue,bingqiesuoyoudaoxianzhijiandechuanraobeijiandaozuixiao。
圖(c)dejiegouyeshimeiyigexinhaojinaiyigedixian,yeyouhenxiaodebihehuanlumianji,danyinweilianggexinhaodaoxiangongyongyigedixian,suoyihuiyouyixiegonggongzukangouhe,bingqiechuanraoyaobitu(b)這zhe種zhong結jie構gou要yao高gao。但dan在zai很hen多duo應ying用yong中zhong,這zhe兩liang種zhong結jie構gou可ke以yi提ti供gong足zu夠gou的de性xing能neng了le。但dan美mei中zhong不bu足zu的de是shi,這zhe兩liang種zhong結jie構gou所suo需xu導dao線xian太tai多duo,如ru在zai此ci產chan品pin中zhong,激ji光guang頭tou連lian接jie器qi的de信xin號hao線xian就jiu有you20根,如果采用這兩種結構的話,就會需要30多根連接線。所以上麵兩種結構在此產品中未能得到采用。
最後來講講圖(d)所suo示shi的de結jie構gou,即ji在zai整zheng個ge電dian纜lan寬kuan度du範fan圍wei內nei使shi用yong一yi個ge地di平ping麵mian。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,環huan路lu麵mian積ji是shi由you信xin號hao導dao線xian與yu它ta下xia麵mian的de地di平ping麵mian之zhi間jian的de間jian距ju來lai決jue定ding的de。由you於yu這zhe個ge尺chi寸cun小xiao於yu電dian纜lan中zhong線xian到dao線xian的de間jian距ju,所suo以yi環huan路lu麵mian積ji就jiu小xiao於yu圖tu(b)中交替結構電纜的環路麵積,所以本產品的主板上傳輸線結構均選用這種結構。
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