в то время как электропроводящие материалы - за счет отражения (см. рис. 2.5). Данные об эффективности экранов, выполненных из магнитопроницаемых и немагнитных материалов, приведены в табл.-2.1. Эти данные справедливы для толщины материала /=0,794 мм и расстояния от ИП до экрана г=3м. .

Таблица 2.2

Характеристики материалов, используемых для экранирования, приведены в табл. 2.2. Принято считать, что большинство механических жестких материалов облада-ют хорошими экранирующими свойствами. На звуковых частотах эта закономерность не соблюдается, и для магнитного экранирования следует применять материалы с

высокой магнитной проницаемостью (гайперном, мю-ме-талл, пермаллой и т. п.)-

пример 2.1. Рассмотрим УНЧ, настроенный на 120 Гц, с чувствительностью 1 мкВ, который расположен на расстоянии 1 м от электромеханического усилителя (ЭМУ), работающего от сети (60 Гц). Индукция магнитного поля, создаваемая ЭМУ на расстоянии 1 м на частоте 120 Гц (вторая гармоника сети), равна 10 Т. Длина входного кабеля УНЧ составляет /=0,4 м, а расстояние между сигнальным и нулевым - проводами ( землей ) /г=0,0025 м. Площадь петли, образованной этими проводами, Л =i/i=0,4-0,0025= = 10-3 м2, а магнитный поток Ф=10-з Вб/м?-10-=м2=10- Вб.

Напряжение ИП определяется как

йФ d

. = IT = -OO-coscO

= I со 10- sin cof 1 = 2sx 120 10-6 В = 750 мкВ,

что на 58 дБ выше порога чувствительности УНЧ.

Следовательно, эффективность экранирования входного кабеля должна быть не хуже 60 дБ. Согласно рис. 2.9 для частоты 120 Гц стальной экран толщиной 0,794 im и любой медный экран не- могут обеспечить такой эффективности экранирования. По табл. 2.2 определяем, что на частоте 100 Гц затуханием 89,8 дБ/мм обладает гайперном, поэтому из него можно выполнить необходимый экран толщиной =0,66 мм.

2.3. .НЕПРЕРЫВНОСТЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЭКРАНА

Теоретически экран позволяет подавить более чем на 100 дБ помехи любой частоты в диапазоне от постоянного тока до видимого света. Однако на практике любой экран имеет отверстия и щели, снижающие эффективность экранирования.

Непрерывность ВЧ экрана нарушается в основном на стыках сопрягаемых деталей. Эти стыки можно подразделить на физически однородные и неоднородные.

Физически неоднородные стыки образуются при монтаже экрана винтами, заклепками, точечной сваркой и т. д., когда соединение пе является непрерывным и между соединяемыми деталями образуются изгибы, выступы и прочие неровности, создающие щели, проницаемые для электромагнитных волн на некоторых частотах. Затухание в таких щелях можно выразить, основываясь на критерии граничной частоты волновода:

Л[дБ] = 1,8.10~Ч/У1Ш-Ь (2-И)

где / - глубина ш.ели (ширина перекрыти* сопрягаемых деталей), мм; f - частота, МГц; fc - граничная частота,

Наибольший размер щели д,мм 500 150 150 100 50 15 15 10 5

300 500 10 1-10

5-10 101-10 0-10

Частота, МГц

Рис. 2.10. Частотная характеристика затухания в .щели размером g и глубиной / 1еталлического экрана.

МГц (/с = 1 50-lO/g- для прямоугольной щели, = = 175,5. lO/g для круглой щели); g - наибольший поперечный размер щели, мм. - V

При fcf уравнение (2.11) приобретает следующий вид:

A{Ab\\,S.\Q-lf27llg (2.12)

для прямоугольной щели,

. 20

51 11,7 15,4 70,1 127 254 508 1170 7,6 17,8 50,8 100 178 . 760 - Расстояние междр мошсжштц Винтами, w

Рис. 2.11. Эффективность экрана из алюминия, соединяемого винтами, на частоте 200 МГц.