抑制电缆干扰的制胜武器-滤波连接器
1.电缆是系统的最薄弱环节
令许多产品开发人员不解的事情是:为什么两台独立进行电磁干扰测试时完全合格的设备通过电缆连接起来后,系统就不在合格了。这是忽略了电缆的辐射作用。实践表明,按照屏蔽设计规范设计的屏蔽机箱一般很容易达到60-80dB的屏蔽效能,但往往由于电缆处置不当,造成系统产生严重的电磁兼容问题。90%的电磁兼容问题是由于电缆造成的。这是因为电缆是高效的电磁波接收天线和辐射天线。
电缆产生的辐射尤其严重。电缆之所以会辐射电磁波,是因为电缆端口处有共模电压存在,电缆在这个共模电压的驱动下,如同一根单极天线,如图1所示。
图1 电缆共模辐射模型
它产生的电场辐射如下式所示:
E = 12.6 × 10 -7 ( f I L ) ( 1 / r )
式中,I是电缆中的共模电流强度,L是电缆的长度,f是共模信号的频率,r是观测点到辐射源的距离。要减小电缆的辐射,可以减小高频共模电流强度,缩短电缆长度。电缆的长度往往不能随意减小,控制电缆共模辐射的最好的方法是减小高频共模电流的幅度,因为高频共模电流的辐射效率很高,是造成电缆超标辐射的主要因素。
减小电缆上共模高频电流的一个有效方法是在电缆的端口处使用低通滤波器,滤除电缆上的高频共模电流。传统上都是将滤波器安装在线路板上的电缆端口处,如图2所示。
图2 线路板上的共模低通滤波器
滤波器的这种安装方式有一个问题就是经过滤波后的信号线在机箱内较长,容易再次感应上干扰信号,形成新的共模电流,导致电缆辐射。再次感应的信号有两个来源,一个是机箱内的电磁波会感应到电缆上,另一个是滤波器前的干扰信号会通过寄生电容直接耦合到电缆端口上。解决这个问题的方法是尽量减小滤波后暴露在机箱内的导线长度。
滤波连接器是解决这个问题的理想器件。滤波连接器的每个插针上有一个低通滤波器,能够将插针上的共模电流滤掉。这些滤波连接器往往在外形和尺寸上与普通连接器相同,可以直接替代普通连接器。由于连接器安装在电缆进入机箱的端口处,因此滤波后的导线不会再感应上干扰信号,如图3所示。
图3 滤波连接器能够防止滤波后的导线再次感应上干扰
当然使用屏蔽电缆也能够解决电缆辐射的问题。但使用滤波连接器的方案在许多方面要优于屏蔽电缆,下面列举一些滤波连接器的优点:
?滤波连接器能够将电缆中的干扰电流滤除掉,从而彻底消除电缆的辐射因素。而屏
蔽电缆仅仅是防止干扰通过电缆辐射,实际这些干扰电流还在电缆中。因此当主机通过屏蔽电缆与打印机连接时,干扰电流会流进打印机,通过打印机的天线效应辐射。
?滤波连接器抑制电缆辐射的效果比屏蔽电缆更稳定。屏蔽电缆的效果在很大程度上
决定于电缆的端接。由于电缆频繁的拆装或较长时间后搭接点的氧化,端接阻抗会增加,造成屏蔽效能下降。
?使用滤波连接器后,可以降低对电缆端接的要求,降低生产成本,避免使用价格昂贵的高质量屏蔽电缆,降低成本。
滤波连接器中的滤波电路有较简单的单电容型或单电感电路,也有较复杂的 ? 型,? 型或T型电路。
2.使用滤波连接器的注意事项
2.1 滤波器的接地
滤波连接器必须良好接地才能起到预期的滤波作用。对于直接安装在面板上的滤波连接器,似乎只要保证机箱与滤波连接器之间是导电接触就不会有问题,但是在要求较严格的场合(如要满足军标的干扰发射限制要求),还是需要足够的重视。因为许多场合滤波连接器与机箱之间的接触并不是十分充分的,而仅在一些点接触。这样高频的接触阻抗是比较大的。为了避免这一点,往往需要在滤波连接器与机箱面板之间安装电磁密封衬垫。
另外,对于含有旁路电容的滤波连接器(大部分都含有),由于信号线中的大部分干扰被旁路到地上,因此在滤波器与地的接触点上会有较大的干扰电流流过。如果滤波器与地的接触阻抗较大,会在这个阻抗上产生较大的电压降,导致较强的辐射。
如果滤波连接器安装在线路板上,并且通过线路板上的地线与机箱相连,则要注意为滤波器提供一个干净的滤波地,这个地与线路板上的信号地分开,仅通过一点连接。并且要与机箱保持良好的搭接。
2.2 所有针都要滤波
有些厂商提供的滤波连接器可以根据用户的要求提供特殊的滤波连接器,这些连接器的某些插针上没有滤波器。用户之所以要求某些芯上不装滤波器,大致有两种情况,一种是连接器中的某些芯传输的信号频率很高,轻微的滤波也会造成信号失真,因此只好不对这些芯进行滤波。另一种情况是有些用户为了降低成本,要求厂商仅在传输信号的芯上安装滤波器。
在使用种滤波器时,要注意它的滤波效果可能很差。因为机箱中的干扰信号会耦合到电缆中的所有导线上,这样电缆中没有经过滤波的芯线会将感应的信号带出机箱,产生共模辐射。另外,当频率较高时,电缆中导线之间的耦合也非常严重,这样没有经过滤波的导线上的电流会耦合到经过滤波的导线上,造成严重的辐射。
所以滤波连接器中的芯都需要滤波。实际上如果为了降低成本在某些芯线上不安装滤波器是没有必要的,因为现在流行的制造工艺是将电容阵列板安装在连接器中,这种工艺并不会因少几个电容而降低成本。如果有些信号由于频率较高而不允许滤波,则在设计时可以考虑将这些信号连接到单独的连接器上,然后对这些信号线使用屏蔽性能较好的屏蔽电缆。
2.3 屏蔽机箱
我们已经描述了滤波连接器的好处。但要注意,获得这些好处的前提条件是滤波器的输入端与输出端是被隔离开的。因此如果机箱本身不是屏蔽的,则滤波连接器就失去了这些好处。所以只有在屏蔽机箱上才有必要使用滤波连接器。
3.试验结果
我们在计算机上分别使用普通连接器和滤波连接器进行辐射发射研究。从这些结果中可以看出,当使用屏蔽机箱时,主要的辐射源是电缆。这时使用滤波连接器可以使辐射发射降低10-30dB。
图4是测试环境的背景,以这个作为参考。图5是计算机通过普通连接器连接上打印电缆时的宽带发射。
图4测试环境背景
图5主机通过普通连接器连接打印电缆
图6是使用了滤波连接器后的辐射情况,可以看出,辐射已经明显减小。如果将电缆拔下,辐射的情况与图6基本相同。因此,可以认为电缆产生的辐射已经基本消除。剩余的辐射是其它原因造成的,首先一个原因是电源线。要消除这些剩余的干扰,需要更换一个性能更好的电源线滤波器。
图 6 使用滤波连接器后的辐射情况
4.滤波连接器的选用
选用滤波器连接器时,除了要选用普通连接器时要考虑的因素外,滤波器的截止频率是一个重要的参数。当连接器中各芯线上传输的信号频率不同时,要以频率最高的信号为基准来确定截止频率。虽然许多厂商可以按照用户的要求在不同的芯上安装不同截止频率的滤波器,但这往往是不必要的。因为只要有一根信号线上有频率较高的共模电流,它就会耦合到连接到同一个连接器上的其它导线上,造成辐射。一般滤波连接器厂商给用户的参数是滤波
器中的电容值,为了知道不同电容值对应的截止频率,往往还提供一张电容与截止频率的对照表。
对于脉冲信号,我们可以将滤波器的截止频率选在1/? tr处,tr是脉冲的上升时间。当脉冲的上升时间不知道是,可以用脉冲信号的15次谐波作为滤波器的截止频率。
电力电缆接头的安装要点 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
电力电缆接头的安装要点示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 电缆终端头和中间接头,是输变电电缆线路中的重要 部件,它的作用是分散电缆终端头外屏蔽切断处的电场, 保护电缆不被击穿,还有内、外绝缘和防水等作用。在电 缆线路中,60%以上的事故是附件引起的,所以接头附件 质量的好坏,对整个输变电的安全可靠起十分重要作用。 1 导体的连接 导体连接要求低电阻和足够的机械强度,连接处不能 出现尖角。中低压电缆导体连接常用的是压接,压接应注 意: (1)选择合适的导电率和机械强度的导体连接管; (2)压接管内径与被连接线芯外径的配合间隙取0.8~ 1.4mm;
(3)压接后的接头电阻值不应大于等截面导体的1.2倍,铜导体接头抗拉强度不低于60N/mm2; (4)压接前,导体外表面与连接管内表面涂以导电胶,并用钢丝刷破坏氧化膜; (5)连接管、线芯导体上的尖角、毛边等,用锉刀或砂纸打磨光滑。 2 内半导体屏蔽处理 凡电缆本体具有内屏蔽层的,在制作接头时必须恢复压接管导体部分的接头内屏蔽层,电缆的内半导体屏蔽均要留出一部分,以便使连接管上的连接头内屏蔽能够相互连通,确保内半导体的连续性,从而使接头接管处的场强均匀分布。 3 外半导体屏蔽的处理 外半导体屏蔽是电缆和接头绝缘外部起均匀电场作用的半导电材料,同内半导体屏蔽一样,在电缆及接头中起
射频同轴连接器型号命名方法 射频同轴连接器型号命名方法 1、插头和插座的定义: 插头--具有连接机构的主动部分即螺母或卡口连接套的连接器,一般为自由连接器。 插座--与插头相配连接的连接器,一般为固定连接器。 2、型号一般命名方法: (1)射频连接器的型号由主称代号和结构形式代号两部分组成,中间用短横线“-”隔开。 (2)射频连接器的主称号由产品技术标准做出具体规定。 (3)射频连接器的结构形式代号由下表所示部分组成: 注:①插头装插针,插座装插孔的系列,结构形式代号中插头和插座代号(表中序号1)不标。 插座装插针系列,用括号中的代号。 ②注有#号者,仅在面板插头使用。 3、射频连接器的型号组成示例: (1)SMA-JW5、TNC-JW5 表示SMA型及TNC型弯式非密封射频插头,插头内导体为插针接触件,配用SYV-50-3电缆。 (2)N-50KFD、SMA-KFD 表示法兰安装,阻抗为50Ω的N和SMA微带射频插座,内导体为插孔接触件。 (3)转接器和阻抗转换器的型号组成方法,以插头或插座型号为基础派生,一般采用下列
形式: ①转接器的型号,其类型代号部分用连接器主称代号(系列内转接器)及分数形式(系列间 转接受能力器)表示。 如:N-75JK 不示一端为插针接触件,加一端为插孔接触件,阻抗为75Ω的N型系列内转接器。 如:N/BNC-50JK 表示一端为N型插针接触件,另一端为BNC型插孔接触件,阻抗为50Ω的系列间转接器。 ②阻抗转换器的型号,其型号或结构形式代号用分数形式表示: 如:N-50J/75K 表示一端为50Ω插头,另一端75Ω插座,两端均为“N”型的阻抗转换器 连接器的基本性能:即机械性能、电气性能和环境性能。另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能 连接器的基本性能:即机械性能、电气性能和环境性能。另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能作为评判依据。 1.机械性能就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。 连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。 2.电气性能连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。 ①接触电阻高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。 ②绝缘电阻衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。 ③抗电强度或称耐电压、介质耐压,是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。 ④其它电气性能。 电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz频率范围内测试。 对射频同轴连接器而言,还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比(VSWR)等电气指标。由于数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一类新型的连接器即高速信号连接器,相应地,在电气性能方面,除特性阻抗外,还出现了一些新的电气指标,如串扰(crosstalk),传输延迟(delay)、时滞(skew)等。 3.环境性能常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。 ①耐温目前连接器的最高工作温度为200℃(少数高温特种连接器除外),最低温度为-65℃。由于连接器工作时,电流在接触点处产生热量,导致温升,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温升之和。在某些规范中,明确规定了连接器在额定工作电流下容许的最高温升。
编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 电力电缆接头的安装要点 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号:KG-AO-1170-25 电力电缆接头的安装要点(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电缆终端头和中间接头,是输变电电缆线路中的重要部件,它的作用是分散电缆终端头外屏蔽切断处的电场,保护电缆不被击穿,还有内、外绝缘和防水等作用。在电缆线路中,60%以上的事故是附件引起的,所以接头附件质量的好坏,对整个输变电的安全可靠起十分重要作用。 1 导体的连接 导体连接要求低电阻和足够的机械强度,连接处不能出现尖角。中低压电缆导体连接常用的是压接,压接应注意: (1)选择合适的导电率和机械强度的导体连接管; (2)压接管内径与被连接线芯外径的配合间隙取0.8~1.4mm; (3)压接后的接头电阻值不应大于等截面导体的
1.2倍,铜导体接头抗拉强度不低于60N/mm2; (4)压接前,导体外表面与连接管内表面涂以导电胶,并用钢丝刷破坏氧化膜; (5)连接管、线芯导体上的尖角、毛边等,用锉刀或砂纸打磨光滑。 2 内半导体屏蔽处理 凡电缆本体具有内屏蔽层的,在制作接头时必须恢复压接管导体部分的接头内屏蔽层,电缆的内半导体屏蔽均要留出一部分,以便使连接管上的连接头内屏蔽能够相互连通,确保内半导体的连续性,从而使接头接管处的场强均匀分布。 3 外半导体屏蔽的处理 外半导体屏蔽是电缆和接头绝缘外部起均匀电场作用的半导电材料,同内半导体屏蔽一样,在电缆及接头中起到了十分重要的作用。外半导体端口必须整齐均匀还要求与绝缘平滑过渡,并在接头增绕半导体带与电缆本体外半导体屏蔽搭接连通。 4 电缆反应力锥的处理
电磁干扰滤波电容器使用方法 电容器是电路中最基本的元件之一,利用电容滤除电路上的高频骚扰和对电源解耦是所有电路设计人员都熟悉的。但是,随着电磁干扰问题的日益突出,特别是干扰频率的日益提高,由于不了解电容的基本特性而达不到预期滤波效果的事情时有发生。本文介绍一些容易被忽略的影响电容滤波性能的参数及使用电容器抑制电磁骚扰时需要注意的事项。 1电容引线的作用 在用电容抑制电磁骚扰时,最容易忽视的问题就是电容引线对滤波效果的影响。电容器的容抗与频率成反比,正是利用这一特性,将电容并联在信号线与地线之间起到对高频噪声的旁路作用。然而,在实际工程中,很多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果,面对顽固的电磁噪声束手无策。出现这种情况的一个原因是忽略了电容引线对旁路效果的影响。 实际电容器的电路模型如图1所示,它是由等效电感(ESL)、电容和等效电阻(ESR)构成的串联网络。 图1 实际电容器的等效电路 理想电容的阻抗是随着频率的升高降低,而实际电容的阻抗是图1所示的网络的阻抗特性,在频率较低的时候,呈现电容特性,即阻抗随频率的增加而降低,在某一点发生谐振,在这点电容的阻抗等于等效串联电阻ESR。在谐振点以上,由于ESL的作用,电容阻抗随着频率的升高而增加,这是电容呈现电感的阻抗特性。在谐振点以上,由于电容的阻抗增加,因此对高频噪声的旁路作用减弱,甚至消失。 电容的谐振频率由ESL和C共同决定(与ESR无关),电容值或电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果越差。ESL除了与电容器的种类有关外,电容的引线长度是一个十分重要的参数,引线越长,则电感越大,电容的谐振频率越低。因此在实际工程中,要使电容器的引线尽量短,电容器的正确安装方法和不正确安装方法如图2所示。
电钳工 电缆与电缆连接器第三章矿用电缆与电缆连接器
第一节矿用电缆 井下环境潮湿,巷道狭窄,并伴有片帮、冒顶和塌陷等现象,为了保证供电可靠与安全,井下线路禁止使用普通导线及裸导线(架线机车除外),必须使用矿用电缆。 一、矿用电缆的种类及性能 矿用电缆分为铠装电缆、橡套电缆和塑料电缆3种。 1、铠装电缆 所谓铠装电缆,就是用钢丝或钢带把电缆铠装起来。其最大优点是纸的绝缘强度高,适作高压电缆,在井下多用于对固定设备和半固定设备供电。由于钢丝或钢带耐拉力强,所以钢丝铠装电缆多用于立井井筒或急倾斜巷道中;而钢带铠装电缆多用于水平巷道或缓倾斜巷道。 2、阻燃橡套电缆 这种电缆的外护用氯丁橡胶制成。氯丁橡胶同样可以燃烧,但燃烧时分解产生氯化氢气体,将火焰包围起来,使它与空气隔离,因而很快熄灭;不会沿电缆继续燃。因此煤矿井下应使用这种阻燃橡套电缆。 (1)非屏蔽电缆。 (2)屏蔽电缆。 3、塑料电缆 这种电缆的主要结构同上面所讲的2种电缆基本相同。只不过它的芯线绝缘和外护套都是用塑料制成的。
其优点是:允许工作温度高,绝缘性能好,护套耐腐蚀,敷设的落差不受限制等。若电缆外部有铠装的,则与铠装电缆的使用条件相同;若外部无铠装,则与橡套电缆的使用条件相同。因此在条件许可时,应尽量采用塑料电缆。 二、选用电缆的原则 选择电缆种类及型号的总原则是,必须使它们的实际工作条件符合规定的使用条件。 1、选用矿用电缆的要求 (1)必须选择用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。 (2)严禁采用铝包电缆。 (3)接地不得使用铝芯电缆。 (4)低压电缆不应采用铝芯,采区低压电缆严禁采用铝芯。 (5)固定敷设的高压电缆,在立井井筒或倾角为45度及其以上的井巷内,应用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆或交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆;在水平巷道或倾角在45度以下的井巷内,应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。 (6)固定敷设的低压电缆,应采用MVV铠装或非铠装电缆,或对应电压等级的移动橡套软电缆。 (7)非固定敷设的高、低压电缆,必须采用符合MT818标准
] % ; ? 2001- - 发布 2001- - 实施 xxxxxxxxxxxxxxx 有限公司 发 布 连接器、线缆选型及其组 件设计规范 | Q/ZX - 2001 Q/ZX xxxxxxxxxxxxxxxx 有限公司企业标准 (工艺技术标准)
Q/SZX 2001 - 01 目次 前言 1 范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 定义 (1) 4 连接器的选型 (2) 连接器的分类 (2) 欧式连接器选型 (2) 欧式连接器的特性 (2) 欧式连接器选型 (7) 2MM连接器选型 (7) 2MM连接器特性 (7) 2MM连接器选型 (14) RF连接器选型 (14) D-SUB连接器的选型 (15) 扁平电缆连接器的选型 (16) IC插座的选型 (17) 圆形连接器选型 (17) 各种接线端子、电源连接器选型 (18) 5 电缆选型 (18) 电线选型 (18) 通信电缆的选型 (18) RF电缆的选型 (18) 6 电缆组件的设计 (19) 7 验证 (19)
Q/SZX 2001 - 01 前言 本标准主要依据电连接器、电缆及RF电缆组件有关标准。 本标准由xxxxxxxxxxxxxxx有限公司CDMA事业部工艺结构部提出并归口。本标准起草部门:CDMA工艺结构部工艺室。 本标准主要起草人:xxxxx。 本标准于2001年12 月首次发布。
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx有限公司企业标准 (工艺技术标准) Q/SZX 2001 – 01 1 范围 本标准适用于CDMA通讯设备所用连接器、线缆选型及其组件设计。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 射频同轴电缆组件第一部份:总规范一般要求和试验方法 GJB 142A—94 机柜用外壳定位小型矩形电连接器总规范 IEC 1076-4-101:1995 CONNECTOR WITH ASSESSED QUALITY,FOR USE IN . LOW-FREQUENCY ANALOGUE AND IN DIGITAL HIGH SPEED DATA APPLICATIONS PART 4 Printed Board Connectors IEC 60603-1:1991 印制板用频率低于3MHz的连接器第一部分:总规范—一般 要求和编制有质量评定要求的详细规范的导则IEC 60603-2:1995-09 印制板用频率低于3MHz的连接器第二部分:有质量评定的 具有通用安装特征、基本网格为的印制板用两件式连接器详细 规范 IEC 61169-1:1992-08 射频连接器总规范—一般要求和试验方法 3 定义 本标准采用下列定义: 电缆组件 具有规定性能作为单个元件来使用的线缆和连接器的组合件。 连接器 通常装接在电缆或设备上,供传输线系统电连接的可分离元件(转接器除外)。 术语 类型 type 一个特定的分门类中的连接器,例如:单件式连接器(边缘插座连接器),两件式连接器。 品种 style 一个类型中的一种特定的连接器。
连接器、线缆选型及其组件设计规范(总16页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除
2001- - 发布 2001- - 实施 xxxxxxxxxxxxxxx 有限公司 发 布 连接器、线缆选型及其组件设计规范 Q/ZX - 2001 Q/ZX xxxxxxxxxxxxxxxx 有限公司企业标准 (工艺技术标准)
目 次 前言 1 范围 ........................................................ 错误!未指定书签。 2 引用标准 .................................................... 错误!未指定书签。 3 定义 ........................................................ 错误!未指定书签。 4 连接器的选型 .............................................. 错误!未指定书签。 4.1 连接器的分类 .................................................................................................... 错误!未指定书签。 4.2 欧式连接器选型 ................................................................................................ 错误!未指定书签。 4.2.1欧式连接器的特性 .......................................................................................... 错误!未指定书签。 4.2.2 欧式连接器选型 .............................................................................................. 错误!未指定书签。 4.3 2MM 连接器选型 .............................................................................................. 错误!未指定书签。 4.3.1 2MM 连接器特性 ........................................................................................... 错误!未指定书签。 4.3.2 2MM 连接器选型 ........................................................................................... 错误!未指定书签。 4.4 RF 连接器选型 .................................................................................................. 错误!未指定书签。 4. 5 D-SUB 连接器的选型 ....................................................................................... 错误!未指定书签。 4. 6 扁平电缆连接器的选型 .................................................................................... 错误!未指定书签。 4. 7 IC 插座的选型 ................................................................................................... 错误!未指定书签。 4. 8 圆形连接器选型 ................................................................................................ 错误!未指定书签。 4. 9 各种接线端子、电源连接器选型 .................................................................... 错误!未指定书签。 5 电缆选型 ............................................................................................................... 错误!未指定书签。 5.1 电线选型 ............................................................................................................ 错误!未指定书签。 5.2 通信电缆的选型 ................................................................................................ 错误!未指定书签。 5.3 RF 电缆的选型 .................................................................................................. 错误!未指定书签。 6 电缆组件的设计 ................................................................................................... 错误!未指定书签。 7 验证 ....................................................................................................................... 错误!未指定书签。 前 言 本标准主要依据电连接器、电缆及RF 电缆组件有关标准。 本标准由xxxxxxxxxxxxxxx 有限公司CDMA 事业部工艺结构部提出并归口。 Q/SZX 2001 - 01 Q/SZX 2001 - 01
电子知识 随着电子设备、计算机和家用电器的大量涌现与广泛普及,电网干扰正日益严重并形成一种公害,因为这个干扰可导致电子设备无法正常工作。特别是瞬态电磁干扰,其电压幅度高、上升速率快、持续时间短、随机性强、容易对数字电路产生严重干扰,常使人们防不胜防,这已引起国内外电子界在高度重视。电磁干扰滤波器(EMI FILTER)亦称电源噪声滤波器,是近年来被推广应用的一种组合器件,它能有效的抵制电网噪声,提高电子设备的抗干扰能力系统的可靠性。因此,被广泛应用于智能化温度测控系统、电子测量仪器、计算机机房设备、开关电源等领域。 一、电磁干扰滤波器的构造原理及应用 1、构造原理 2、基本电路及典型应用 二、电磁干扰滤波器的技术参数及测试方法 1、主要技术参数 IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法,是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准,它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。 IBIS本身只是一种文件格式,它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数,但并不说明这些被记录参数如何使用,这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。欲使用IBIS进行实际仿真,需要先完成四件工作:获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源;获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法;提供用于仿真可被计算机识别布局布线
信息;提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。 IBIS模型优点可以概括为:在I/O非线性方面能够提供准确模型,同时考虑了封装寄生参数与ESD结构;提供比结构化方法更快仿真速度;可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。可用IBIS模型分析信号完整性问题包括:串扰、反射、振荡、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析。IBIS尤其能够对高速振荡和串扰进行准确精细仿真,它可用于检测最坏情况上升时间条件下信号行为及一些用物理测试无法解决情况;模型可以免费从半导体厂商处获取,用户无需对模型付额外开销;兼容工业界广泛仿真平台。 IBIS模型核由一个包含电流、电压和时序方面信息列表组成。IBIS模型仿真速度比SPICE快很多,而精度只是稍有下降。非会聚是SPICE模型和仿真器一个问题,而在IBIS仿真中消除了这个问题。实际上,所有EDA供应商现在都支持IBIS模型,并且它们都很简便易用。大多数器件IBIS模型均可从互联网上免费获得。可以在同一个板上仿真几个不同厂商推出器件。 IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法,是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准,它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。 IBIS本身只是一种文件格式,它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数,但并不说明这些被记录参数如何使用,这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。欲使用IBIS进行实际仿真,需要先完成四件工作:获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源;获取一种将原始数据
电缆终端和接头的制作安装 一、施工准备 (一)技术准备 (1)检查电缆附件部件和材料应与被安装的电缆相符。 (2)检查安装工具,应齐全、完好。 (3)安装电缆附件之前应先检验电缆是否受潮,是否受到损伤,检查方法如下:用绝缘遥表遥测电缆每相线芯的绝缘电阻,1kv 及以下电缆应不小于100MΩ,6KV 及以上电缆应不小于200MΩ。或做直流耐压试验测试泄漏电流。 (二)材料要求 (1)中低压挤包绝缘电缆附件品种、特点及使用范围见表1。 中低压挤包绝缘电缆附件品种、特点及适用范围表1 品种结构特征适用范围 绕包式电缆附件绝缘和屏蔽都是用带材(通常用橡胶 自粘带)绕包而成的电缆附件 适用于中低压挤包绝 缘电缆终端头 热缩式电缆附件将具有电缆附件所需的各种性能的热缩管材、分支套和 雨罩(户外)套装在经过处理后的电缆末端或接头处, 加热收缩而形成的电缆附件 适用于挤包绝缘电缆 和油纸绝缘电缆接头 和终端头 预制式电缆附件利用橡胶材料,将附件里的增强绝缘和屏蔽层在工厂里 模制成一个整体或若干部件,现场套装在经过处理后 的电缆末端或接头处而形成的电缆附件。 适用于中低压级(6~ 35kV)挤包绝缘电缆终 端头 冷缩式电缆附件利用橡胶材料将电缆附件的增强绝缘和应力控制附件 (如果有的话)在工厂里模制成型,在扩径加以支撑 物,现场套装在经过处理后的电缆末端或接头处,抽出 支撑物,收缩压紧在电缆上而形成的电缆附件 适用于中低压电缆挤 包绝缘电缆终端头 浇注式电缆附件利用热固性树脂(环氧树脂、聚氨酯或丙烯酸酯)现场浇 注在经过处理后的电缆末端或接头处的模子或盒子内, 固化后而形成的电缆附件 适用于中低压挤包绝 缘电缆和矿物绝缘电 缆
连接器线缆选型及其组 件设计规范 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
Q/ZX xxxxxxxxxxxxxxxx有限公司企业标准 (工艺技术标准) Q/ZX - 2001 连接器、线缆选型及其 组件设计规范 2001- - 发布 2001- - 实施xxxxxxxxxxxxxxx有限公司发布
Q/SZX 2001 - 01 目次前言
Q/SZX 2001 - 01 前言 本标准主要依据电连接器、电缆及RF电缆组件有关标准。 本标准由xxxxxxxxxxxxxxx有限公司CDMA事业部工艺结构部提出并归口。本标准起草部门:CDMA工艺结构部工艺室。 本标准主要起草人:xxxxx。 本标准于2001年12 月首次发布。
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx有限公司企业标准 (工艺技术标准) Q/SZX 2001 – 01 范 1 范围 本标准适用于CDMA通讯设备所用连接器、线缆选型及其组件设计。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在 标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 射频同轴电缆组件第一部份:总规范一般要求和试验方法GJB 142A—94 机柜用外壳定位小型矩形电连接器总规范 IEC 1076-4-101:1995 CONNECTOR WITH ASSESSED QUALITY,FOR USE IN . LOW-FREQUENCY ANALOGUE AND IN DIGITAL HIGH SPEED DATA APPLICATIONS PART 4 Printed Board Connectors IEC 60603-1:1991 印制板用频率低于3MHz的连接器第一部分:总 规范—一般要求和编制有质量评定要求的详细规 范的导则 IEC 60603-2:1995-09 印制板用频率低于3MHz的连接器第二部分: 有质量评定的具有通用安装特征、基本网格为的 印制板用两件式连接器详细规范 IEC 61169-1:1992-08 射频连接器总规范—一般要求和试验方法 3 定义 本标准采用下列定义: 电缆组件 具有规定性能作为单个元件来使用的线缆和连接器的组合件。 连接器 通常装接在电缆或设备上,供传输线系统电连接的可分离元件(转接器除外)。 术语 类型 type
电磁干扰(EMI)滤波器电路 1、功能定义 所谓电磁干扰(EMI),是因电磁波造成设备、传输通道或系统性能降低的一种电磁现象。 EMI以辐射和传导两种方式传播。 辐射方式:能量通过磁场或电场耦合,或以干扰源与受扰设备间的电磁波形式传播。 传导方式:能量通过电源线、数据线、公共地线等而产生或接收。 传导干扰有差模(DM对称模式)和共模(CM非对称模式)两种类型。 目前抑制EMI的技术措施有屏蔽、接地(浮地、单点接地和接地网)与滤波。 我这里所说的即为滤波电路,它主要用于高频开关电源和电子镇流器的输入回路及电源的输出回路中中。该电路用于滤除电源的输入和输出的噪声(150kHz~30MHz),消减对直流稳压电源的传导干扰。 2、适用范围 A、CISPR标准(电机、家用电器、照明设备等射频干扰设备) B、VDE0871标准(有目的的高频波发生器的电磁兼容标准)
C、FCC标准(工业、科学、医疗设备的电磁兼容标准) D、VCCI标准(在工业和商业区使用的家用电器及其类似装置) 3、设计规范 3.1 电路原理图及其描述
该电路主要对输入进行滤波,削弱对稳压电源或电子镇流器的输入的传导干扰。其中,C1、C2和C4、C5及Lc用于滤除共模噪声,C3和C6用于滤除差模噪声。输出端一般接一电解电容,负载电流大时还需接高频电容,用于消除负载端对输入的噪声干扰。C1=C2、C4=C5、C3=C6,Lc=(7~30)mH、磁材使用铁氧体材料。 EMI滤波器有C型(纯电容)、L型(一个电感和一个电容)、T型(两只电感和一个电容)、π型(一个电感和两只电容)、双π型(对称绕在同一磁芯上的两个电感和两只电容)等。上图中电路为最常用的电路。 电源的滤波和保护电路 [作者:耗子转贴自:网上转载点击数:1477 更新时间:2004-4-28 文章录入:admin ] 一、滤波电路 1、电磁干扰 电脑电源是把工频交流整流为直流,再通过开关变为高频交流,其后再整流为稳定直流的一种电源,这样就有工频电源的整流波形畸变产生的噪声与开关波形会产生大量的噪声,噪声在输入端泄漏出去就表现为辐射噪声和传导噪声,在输出端泄漏出去就表现为纹波。辐射噪声频率高于30MHZ,会传播到空间中;传导噪声频率在30MHZ以下,主要干扰音频设备,通过电源线传播到电网中。 外部噪声会进入到电网中的其它电子设备中影响电子设备的运行,而供给负载的电源产生的噪声也会泄漏到电源外部,因此,电脑电源必须有阻止这些噪声进出的功能。 在电脑电源的输入端,需要有由电容和电感构成的滤波器,用于抑制交流电产生的EMI。在电源的输出端,工频电源的整流波形畸变引起的噪声,以及开关工作波形产生的噪声呈现为纹波,因此在输出端也需要接入滤波器,用于抑制直流电产生的EMI。 2、输入端第一道EMI滤波电路 第一道EMI滤波电容是由X电容(白盒子)、线圈型电感和两个Y电容构成的,用来抑制输入端的高频干扰,以及PWM自身产生的高频干扰对电网的污染。
电力电缆接头的安装要点 电缆终端头和中间接头,是输变电电缆线路中的重要部件,它的作用是分散电缆终端头外屏蔽切断处的电场,保护电缆不被击穿,还有内、外绝缘和防水等作用。在电缆线路中,60%以上的事故是附件引起的,所以接头附件质量的好坏,对整个输变电的安全可靠起十分重要作用。 1 导体的连接 导体连接要求低电阻和足够的机械强度,连接处不能出现尖角。中低压电缆导体连接常用的是压接,压接应注意: (1)选择合适的导电率和机械强度的导体连接管; (2)压接管内径与被连接线芯外径的配合间隙取0.8~1.4mm; (3)压接后的接头电阻值不应大于等截面导体的1.2倍,铜导体接头抗拉强度不低于 60N/mm2; (4)压接前,导体外表面与连接管内表面涂以导电胶,并用钢丝刷破坏氧化膜; (5)连接管、线芯导体上的尖角、毛边等,用锉刀或砂纸打磨光滑。 2 内半导体屏蔽处理 凡电缆本体具有内屏蔽层的,在制作接头时必须恢复压接管导体部分的接头内屏蔽层,电缆的内半导体屏蔽均要留出一部分,以便使连接管上的连接头内屏蔽能够相互连通,确保内半导体的连续性,从而使接头接管处的场强均匀分布。 3 外半导体屏蔽的处理 外半导体屏蔽是电缆和接头绝缘外部起均匀电场作用的半导电材料,同内半导体屏蔽一样,在电缆及接头中起到了十分重要的作用。外半导体端口必须整齐均匀还要求与绝缘平滑过渡,并在接头增绕半导体带与电缆本体外半导体屏蔽搭接连通。
4 电缆反应力锥的处理 施工时形状、尽寸准确无误的反应力锥,在整个锥面上电位分布是相等的,在制作交联电缆反应锥时,一般采用专用切削工具,也可以用微火稍许加热,用快刀进行切削,基本成型后,再用2mm厚玻璃修刮,最后用砂纸由粗至细进行打磨,直至光滑为至。 5 金属屏蔽及接地处理 金属屏蔽在电缆及接头中的作用主要是用来传导电缆故障短路电流,以及屏蔽电磁场对临近通讯设备的电磁干扰,运行状态下金属屏蔽在良好的接地状态下处于零电位,当电缆发生故障之后,它具有在极短的时间内传导短路电流的能力。接地线应可靠焊接,两端盒电缆本体上的金属屏蔽及铠装带牢固焊接,终端头的接地应可靠。 6 接头的密封和机械保护 接头的密封和机械保护是确保接头安全可靠运行的保障。应防止接头内渗入水分和潮气,另外在接头位置应搭砌接头保护槽或装设水泥保护盒等。
电容器是电路中最基本的元件之一,利用电容滤除电路上的高频骚扰和对电源解耦是所有电路设计人员都熟悉的。但是,随着电磁干扰问题的日益突出,特别是干扰频率的日益提高,由于不了解电容的基本特性而达不到预期滤波效果的事情时有发生。本文介绍一些容易被忽略的影响电容滤波性能的参数及使用电容器抑制电磁骚扰时需要注意的事项。 1电容引线的作用 在用电容抑制电磁骚扰时,最容易忽视的问题就是电容引线对滤波效果的影响。电容器的容抗与频率成反比,正是利用这一特性,将电容并联在信号线与地线之间起到对高频噪声的旁路作用。然而,在实际工程中,很多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果,面对顽固的电磁噪声束手无策。出现这种情况的一个原因是忽略了电容引线对旁路效果的影响。 实际电容器的电路模型如图1所示,它是由等效电感(ESL)、电容和等效电阻(ESR)构成的串联网络。 图1 实际电容器的等效电路 理想电容的阻抗是随着频率的升高降低,而实际电容的阻抗是图1所示的网络的阻抗特性,在频率较低的时候,呈现电容特性,即阻抗随频率的增加而降低,在某一点发生谐振,在这点电容的阻抗等于等效串联电阻ESR。在谐振点以上,由于ESL的作用,电容阻抗随着频率的升高而增加,这是电容呈现电感的阻抗特性。在谐振点以上,由于电容的阻抗增加,因此对高频噪声的旁路作用减弱,甚至消失。 电容的谐振频率由ESL和C共同决定,电容值或电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果越差。ESL除了与电容器的种类有关外,电容的引线长度是一个十分重要的参数,引线越长,则电感越大,电容的谐振频率越低。因此在实际工程中,要使电容器的引线尽量短,电容器的正确安装方法和不正确安装方法如图2所示。
电磁干扰滤波电容的使用方法 电容器是电路中最基本的元件之一,利用电容滤除电路上的高频骚扰和对电源解耦是所有电路设计人员都熟悉的。但是,随着电磁干扰问题的日益突出,特别是干扰频率的日益提高,由于不了解电容的基本特性而达不到预期滤波效果的事情时有发生。本文介绍一些容易被忽略的影响电容滤波性能的参数及使用电容器抑制电磁骚扰时需要注意的事项。 1. 电容引线的作用 在用电容抑制电磁骚扰时,最容易忽视的问题就是电容引线对滤波效果的影响。电容器的容抗与频率成反比,正是利用这一特性,将电容并联在信号线与地线之间起到对高频噪声的旁路作用。然而,在实际工程中,很多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果,面对顽固的电磁噪声束手无策。出现这种情况的一个原因是忽略了电容引线对旁路效果的影响。 实际电容器的电路模型如图 1所示,它是由等效电感(ESL )、电容和等效电阻(ESR )构成的串联网络。 图1 实际电容器的等效电路
理想电容的阻抗是随着频率的升高降低,而实际电容的阻抗是图1所示的网络的阻抗特性,在频率较低的时候,呈现电容特性,即阻抗随频率的增加而降低,在某一点发生谐振,在这点电容的阻抗等于等效串联电阻ESR。在谐振点以上,由于ESL的作用,电容阻抗随着频率的升高而增加,这是电容呈现电感的阻抗特性。在谐振点以上,由于电容的阻抗增加,因此对高频噪声的旁路作用减弱,甚至消失。 电容的谐振频率由ESL和C共同决定,电容值或电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果越差。ESL除了与电容器的种类有关外,电容的引线长度是一个十分重要的参数,引线越长,则电感越大,电容的谐振频率越低。因此在实际工程中,要使电容器的引线尽量短,电容器的正确安装方法和不正确安装方法如图2所示。 图2 滤波电容的正确安装方法与错误安装方法 根据LC电路串联谐振的原理,谐振点不仅与电感有关,还与电容值有关,电容越大,谐振点越低。许多人认为电容器的容值越大,滤波效果越好,这是一种误解。电容越大对低频干扰的旁路效果虽然好,但是由于电容在较低的频率发生了谐振,阻抗开始随频率的升高而增加,因此对高频噪声的旁路效果变差。表1是不同容量瓷片电容器的自谐振频率,电容的引线长度
10种软件滤波方法 1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法) A、方法: 根据经验判断,确定两次采样允许的最大偏差值(设为A) 每次检测到新值时判断: 如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效 如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值 B、优点: 能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰 C、缺点 无法抑制那种周期性的干扰 平滑度差 2、中位值滤波法 A、方法: 连续采样N次(N取奇数) 把N次采样值按大小排列 取中间值为本次有效值 B、优点: 能有效克服因偶然因素引起的波动干扰 对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果
C、缺点: 对流量、速度等快速变化的参数不宜 3、算术平均滤波法 A、方法: 连续取N个采样值进行算术平均运算 N值较大时:信号平滑度较高,但灵敏度较低 N值较小时:信号平滑度较低,但灵敏度较高 N值的选取:一般流量,N=12;压力:N=4 B、优点: 适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波 这样信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动 C、缺点: 对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用 比较浪费RAM 4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法) A、方法: 把连续取N个采样值看成一个队列 队列的长度固定为N 每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数
据.(先进先出原则) 把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果 N值的选取:流量,N=12;压力:N=4;液面,N=4~12;温度,N=1~4 B、优点: 对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高 适用于高频振荡的系统 C、缺点: 灵敏度低 对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差 不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差 不适用于脉冲干扰比较严重的场合 比较浪费RAM 5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法) A、方法: 相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法” 连续采样N个数据,去掉一个最大值和一个最小值 然后计算N-2个数据的算术平均值 N值的选取:3~14 B、优点:
低频、射频、的电缆组件 低频连接器是指工作频率低于3MHz的电连接器,军用低频连接器主要包括圆形连接器、矩形连接器、印制电路连接器和分离脱落连接器等。圆形连接器主要用于设备与设备之间的外部连接,用来端接实心导线、多芯电缆、带装电缆,外形为圆筒形。矩形连接器主要用于底板与底板间的连接,钽电容外形为矩形或梯形。印制电路连接器主要用于印制电路与导线或印制板的连接,包括边缘连接器、板装连接器、板问连接器。分离脱落连接器是分离连接器落连接器的总称,是导弹、火箭、飞船及飞机上的一种重要元件。 (1)圆形连接器 圆形连接器具有很宽的工作电压和工作电流范围,耐受恶劣的环境条件,而且规格品种,能制造出高密度接触件的产品。由于外形是网的,所以还具有以下优点:a.容易密封; h.易于加工制造; c.便于制造出快速连接、分离和牢固锁定的连接装置。圆形连接器的缺点是:不好使用带状电缆;安装在面板上,占空间大。 在选择圆形连接器时,除了考虑通常的因素外,还应注意下列因素: a.连接器的接触件数目及其结构; b.额定工作电压及接触件间距; c.额定电流及使用的导线号: d.端接与接触件保持方法; e.连接器组装方法; f.自由端连接器与固定连接器的连接方法; g.连接器的材料、牢固度和可靠性; h.安装方法、外壳形式及环境耐受能力; i.标准化程度及适用的标准或规范。 (2)矩形连接器 矩形连接器应用与选择所应考虑的问题,其主要军用标准为GJB 142A—1994《机柜用外壳定位小型矩形电连接总规范》、GBJ 176A—1998T491U686K004AT《J7耐环境线簧孔矩形电连接器规范》以及GJB 177A—1999《压接接触件矩形电连接器总规范》。 (3)印制电路连接器