Apa itu perisai yang lebih efektif untuk medan magnet antara 300 dan 500kHz Solid copper atau copper mesh?

11

Saya bekerja pada PCB yang sangat ramai, dan memiliki amplifier gain tinggi yang bekerja antara 300kHz dan 500kHz

Biasanya saya akan menggunakan logam Mu atau serupa untuk melindungi pada frekuensi ini, tapi jelas tidak ada yang membuat PCB logam Mu. Jadi saya punya pilihan tuangkan yang solid atau menetas. Perisai eksternal bukan opsi.

Saya tidak memiliki trek impedansi yang terkontrol.

Satu-satunya kekhawatiran saya adalah medan magnet AC frekuensi tinggi. Kami menggunakan pelindung jaring tembaga di kandang RF kami, yang berfungsi lebih baik dari yang saya harapkan. Saya curiga ini karena korsleting.

Saya bertanya kepada beberapa perusahaan perisai, tetapi mereka tidak menandai jerat mereka untuk aplikasi semacam ini.

Dapatkah seseorang mengarahkan saya ke data yang akan menunjukkan apakah tuang tembaga padat atau bertautan akan lebih baik dalam situasi ini?

pcb-design shielding

— pengguna103218
sumber

Sejumlah pesawat (GND atau VDD) membangun pantulan internal dan meningkatkan pelindung magnetik, jika medan magnetnya dalam kondisi mapan. Anda dapat menguji ini, dengan beberapa PCB raw-sided (unetched) dua sisi, koil pemancar (dengan 50 ohm untuk mencegah korsleting generator) dan kumparan penerima ke lingkup atau penganalisis spektrum.

— analogsystemsrf

13

Solid akan tampil lebih baik, semua hal lain dianggap sama, tetapi mungkin tidak jauh lebih baik.

Karena 'lubang' di jala Anda akan menjadi sebagian kecil dari panjang gelombang, jala harus berperilaku serupa dengan lapisan tembaga padat yang lebih tipis (resistivitas lebih tinggi) bila diukur dari jarak yang relatif jauh dibandingkan dengan 'lubang'.

'Shorted turns' yang Anda sebutkan hanyalah arus eddy yang akan terjadi pada kedua kasus tersebut.

— Spehro Pefhany
sumber

Hai Sphero! Memang, kita berada di sekitar 650 meter, jadi itu semua hanya setitik. Saya memiliki amp ujung depan yang merupakan dua tahap G = 40 memberi makan penerima saya, dan saya khawatir bahwa saya akan memancarkan cukup untuk dijemput oleh antena, batang ferit. Saya bisa melindungi itu dari bidang E tapi saya tidak berpikir itu akan menghasilkan banyak.

— user103218

Jadi, apakah saya mendengar bahwa sebenarnya tidak ada pelindung yang efektif di sini tanpa bahan besi?

— user103218

Aluminium 1mm bisa hampir sempurna di 300-500khz.

— Spehro Pefhany

17

Satu-satunya kekhawatiran saya adalah medan magnet AC frekuensi tinggi

Ini benar-benar semua tentang hal yang disebut kedalaman kulit: -

Grafik diambil dari halaman wiki ini

Jadi, misalnya, pada 100 kHz, tembaga memiliki kedalaman kulit sekitar 0,2 mm dan ini berarti layar setebal 1mm membentuk perisai yang cukup efektif terhadap medan magnet yang bocor atau bocor.

Saya tidak berpikir bahwa (bahkan) 2 ons tembaga pada PCB akan sebagus apakah itu padat atau menetas. 2 ons tembaga memiliki ketebalan sekitar 0,07mm jadi mungkin Anda akan mendapatkan sedikit pelemahan.

Pada 300 kHz itu di daerah batas di mana Anda mungkin mendapatkan pengurangan beberapa dB tetapi jika Anda mengharapkan beberapa puluh dB maka itu sangat tidak mungkin.

Pada 500 kHz (di mana kedalaman kulit sekitar 0,09 dB) Anda mungkin melihat pengurangan 5 dB. Karena itu, setiap dB penting jadi itu mungkin sudah cukup.

— Andy alias
sumber

0

Tergantung pada apakah Anda memiliki sinusoid berulang, atau pulsa berulang dengan tepi cepat. Untuk sinusoid, kami dilatih dalam batasan SkinDepth. Tetapi fast-edge adalah kenyataan untuk embedded system; kurang teori, saya melakukan pengukuran kopling gelombang persegi MELALUI foil, dan menemukan atenuasi 50dB dengan penundaan 150 nosecond .... melalui foil.

Berikut adalah solusi untuk interferer sinusoidal standar.

Dengan kontrol yang buruk terhadap medan magnet, Anda dapat mengurangi area loop korban. Jadi opamps dengan ketinggian paling tidak mungkin di atas PCB adalah pilihan terbaik. Tidak ada DIP yang diizinkan. Dan jalankan GND di bawah paket-paket, agar berada tepat di bawah potongan logam tempat silikon mati terpasang.

Untuk Resistor dan Kapasitor tersebut, lilitkan dengan potongan tembaga GND, agar Eddy Currents berkembang (apakah pengulang atau transien interferer Anda?) Dan karenanya membatalkan sebagian. Dan minta GND menuangkan tepat di bawah Rs dan Cs, untuk meminimalkan area loop; Anda perlu mengikat tuangkan sangat dekat dengan GND atas, sekali lagi untuk meminimalkan area loop.

Dengan interferer magnetik berulang, dengan transmisi parsial (Skin Depth tidak melakukan banyak hal baik) Anda juga akan mendapatkan REFLEKSI parsial. Beberapa bidang di bawah opamps / Rs / Cs kritis akan menerapkan beberapa pantulan magnetik, dan memberikan perisai bidang yang lebih baik mendekati dari belakang opamps.

Dengan frekuensi Anda menjadi hampir 1MHz, Opamp PSRR akan menjadi buruk. Jadi kapasitor besar pada pin VDD + / VDD, dengan resistor 10_ohm ke pasokan curah pusat berguna. Daya sentral akan mengalami banyak kebisingan medan magnet, dan Anda ingin menggunakan LPF untuk mengurangi kebisingan berulang itu. 10uF dan 10 ohm adalah 100uS tau, atau 1.6KHz F3db, 50dB mengurangi 500KHz sampah.

— analogsystemsrf
sumber