屏蔽抗干扰主要指对电场耦合的屏蔽和磁场耦合的屏蔽。
(l)电场耦合的屏蔽和抑制技术
电场耦合干扰是因两根导线之间的分布电容产生耦合而引起的。当两根导线（其中一根为形成干扰源的其他信号线，另一根为有用信号线）形成电场耦合干扰时，可根据其物理模型导出于扰公式，并得出结论：当干扰源信号的频率不变时，干扰信号导线在有用信号导线上产生的对地干扰电压与干扰信号电压及两根导线之间的分布电容成正比，并与有用信号导线对地负载电阻呈非线性增长趋势，与有用信号导线对地的总电容成非线性减小的趋势。
因此，为了使干扰电压尽可能小，应尽可能减小干扰源信号电压、两导线间的分布电容和有用信号导线的对地负载电阻，并增加有用信号导线对地分布的总电容。然而根据上述4种因素进行处理时，可操作性最好的就是减小两导线之间的分布电容，即采用导线远离技术。也就是说，敷设有用信号线（弱信号线）要远离干扰源信号线（强信号线），尤其要远离动力线路。这里，要做到工程__匕“远离”，一般取干扰信号源导线直径的40倍即认为足够了。
在实际工程中，即使因条件限制而不能做到远离，也要尽可能避免紧邻。例如，对于电梯轿厢监控摄像机的布线，由于视频电缆不可避免地要与电梯的随行电缆一起走，因此，在与其他随行电缆进行捆扎时，应使视频电缆尽量远离随行电缆线束中电流大、频率高的电缆，而不要将其混入这些强干扰源电缆之间。哪怕是只有1cm的远离距离也要争取。
从理论上说，避免平行走线也可以减小导线间的分布电容，但这在实际工程中一般不易做到。
(2)磁场耦合的屏蔽和抑制技术
在实际工程环境中，大功率电动机、电抗器、磁力开关和大电流载流导线等都是很强的磁场干扰源，因此，抑制磁场耦合干扰的最好办法是屏蔽这些干扰源。
然而要把这些磁场干扰源都用导磁材料屏蔽起来，在工程上是很难做到的。因此，通常都是采用一些被动的抑制技术。
当干扰源信号回路对有用信号回路造成磁场耦合干扰时，会在有用信号回路上形成串联干扰电压，当干扰源信号频率不变时，该干扰电压与干扰源信号回路流过的电流成正比，而与两导线间的距离成反比。因此，要有效抑制磁场耦合干扰，仍然是要采用远离技术。可能的话，也要避免平行走线。
(3)屏蔽线的使用
下图所示为屏蔽线使用的3种情况。下图(a)是单端接地方式。由图可见，信号电流i1经芯线到达负载电阻RL，再通过屏蔽层经地线返回信号源。因为il与12大小相等、方向相反，所以它们产生的磁场干扰相互抵消。因此，单端接地可以很好地抑制磁场干扰，同时它也是一个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。下图(b)是两端接地方式。由于屏蔽层上流过的电流是i2与地环电流iG的迭加，所以它不能完全抵消信号电流所产生的磁场于扰。因此，两端接地方式抑制磁场耦合干扰的能力比单端接地方式差。不过，下图(a)和下图(b)都有屏蔽电场耦合干扰作用。下图(c)的屏蔽层悬浮，因此，它只有屏蔽电场耦合干扰能力，而无抑制磁场耦合干扰能力。
如果把下图(c)的抑制磁场干扰衰减能力定为0dB，当3种方式的信号源内阻Rs都为100Ω、负载电阻RL都为1MΩ，且信号源频率在50kHz时，根据国外专家实验测定，下图(a)具有80dB的衰减能力，抑制磁场干扰能力很强，而下图(b)具有27dB的衰减能力。由此可见，单端接地方式的抗干扰能力最好。当然，单端接地点的选择即可以是下图(a)中的情况，也可以选择在负载电阻RL侧接地，而让信号源浮置。
(4)双绞线的使用
双绞线的特点是平衡对称，因此它具有抗共模干扰的性质。另外，它还有抗磁场耦合干扰的能力。下图给出了双绞线传输的几种接法。由图可见，双绞线的绞扭节距使其形成了许多小回路，如果双绞线的绞扭程度一致，那么由于这些小回路的面积相等而绕线方向相反，其磁场干扰可以相互抵消。但双绞线的结构无法对电场耦合干扰进行抑制。
如果采用屏蔽双绞线，其抗干扰性能将有很大程度的提高。根据实验测定，在每英寸扭6个均匀绞扭节的情况下，下图(a)由于采用了单端接地方式，对磁场干扰具有高达55dB的衰减能力，由此反映出双绞线确实有很好的抗干扰效果。
下图(b)采用了两端接地，地线阻抗与信号线阻抗不对称，地环电流造成了双绞线电流不平衡，因此降低了双绞线抗磁场干扰的能力，因而这种接法只有13dB的磁场干扰衰减能力。
下图(c)使用了屏蔽双绞线，由于其屏蔽层一端接地而另一端悬空，因此屏蔽层上没有返回信号电流，所以它的屏蔽层只有抗电场干扰能力，而无抑制磁场耦合干扰能力，其抗干扰的分贝数与下图(a)一样，为55dB。
下图(d)的屏蔽层单端接地，而另一端又与负载冷端相连，因此它具有好的效果，但它的屏蔽层上的电流由于被双绞线中的一根分流，因而比下图(a)稍好，具有77dB的衰减。
下图(e)的屏蔽层双端接地，具有一定的抑制磁场耦合干扰能力，加上双绞线本身的作用，因此具有63dB的衰减能力。
下图(f)的屏蔽层和双绞线都两端接地，因此其效果只是比下图(b)稍好，具有28dB衰减能力。
由以上分析可知，双绞线最好的应用是做平衡式传输线路。因为两条线的阻抗一样，自身产生的磁场干扰或外部磁场干扰都可以较好地抵消。同时，平衡式传输又独具很强的抗共模干扰能力，因此成为大多数计算机网络的传输线。正因为如此，有人在闭路电视监控系统中也采用了双绞线视频传输方式。
上一篇：经典：工程师EMC应用设计秘籍
