Calza schermo

[titano]

Argomento cavi di segnale.

Immaginiamo di avere un cavo di segnale microfonico, due poli più calza scermo. Come connettere lo schermo? A cosa serve e quale potrebbe essere una buona soluzione per farlo lavorare al meglio?

Marco

[nullo]

Beh, io userei i due capi per il segnale e, se proprio serve un schermo ( io non lo uso e sopravvivo lo stesso) lo collegherei a terra non alla massa alimentazione ( sempre che questa non sia collegata a sua volta a terra)...un condensatore in meno sul segnale?

Roberto

[gluca]

Uso connessioni bilanciate fatte con doppio doppino intrecciato e schermato Belden. Trafo out e trafo in. Collego lo schermo ai telai all'uscita ed all'ingresso. Terra alimentazioni/segnale al telaio.

No probelm this way. Sicuramente avete visto tutto il materiale sull'argomento scritto da jensen-transformers.com


Ciao.
Gianluca

---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

[titano]

Le connessioni bilanciate sono ovviamente le migliori dal punto di vista trasmissione del segnale.
Immaginiamo di non avere connessioni bilanciate ma le classiche rca.
Immaginiamo anche di non aver voglia di usare trasformatori di uscita ed ingresso.

Bene coma connettere la calza? E a cosa serve?
Io francamente eviterei di connetterna a terra, non vedo come potrebbe funger bene da schermo.

Marco

PS: gluca ha nominato le white papers sul sito della jensen...eccole:

http://www.jensen-transformers.com/apps_wp.html

[mr2a3]

Bene coma connettere la calza? E a cosa serve?
Io francamente eviterei di connetterna a terra, non vedo come potrebbe funger bene da schermo.

L'argomento di solito è un po' "tirato via" ma si legge che la calza è meglio collegarla solo dal lato che ha impedenza minore verso massa.
Credo che l'idea sia che così meglio possa cortocircuitare eventuali disturbi esterni.

Ciao
Massimo

[PPoli]

Uso connessioni bilanciate fatte con doppio doppino intrecciato e schermato Belden

sei riuscito a procurarti uno spezzone di starquad?

Io ho trovato una mezza matassa del Tasker TSK 1044 Nightly Blue, 2*2(twistati ottimizzati per uso audio)*0.22, in alternativa un cavo analogo sempre 2*2*0.22 per trasmissioni dati, dielettrico maggiore e twistatura più stretta.

La calza a volte la collego lato sorgente (per identificarla lascio piu lunga la termorestringente che esce dalla rca), a volte da nessuna delle due terminazioni. Non saprei dire se ci sono differenze.

[gluca]

Si. Trovato on-line su distrelec e venduto anche a metri ... dovrei averne circa 10 ancora. Non ricordo al momento il codice della Belden. Ve lo posto stasera da casa.

Solid wire da 24-26AWG mi pare, ricoperto con isolante molto leggero e delicato. I doppini sono avvolti da un foglio di alluminio. I due doppini sono avvolti da una calza. E' un cavo molto rigido cmq e si fa un pò di fatica a saldarlo ai terminali dato il diamentro di quasi 1CM.

Ci avevo fatto anche delle prove di banda passante collegato tra pre e amp e dava risultati molto OK.

Ciao
Gianluca

---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

[nullo]

....Ah ma allora non si parla di schermi qui si fa della cavologia!

Bene coma connettere la calza? E a cosa serve?
Io francamente eviterei di connetterna a terra, non vedo come potrebbe funger bene da schermo.

Oibò, perchè una calza collegata a terra non scherma? Questa proprio non la sapevo.....poco male, puoi spendere però due parole in più Marco?

Per il resto secondo me non esiste ricetta giusta, il twist mi piace, velocizza, il rame agentato equalizza facendo venir fuori le medioalte, a volte può aiutare, l'argento mah.. mi lascia perplesso. In generale più conduttori in rame twistati mi piacciono di più; nel mio impianto lo schermo lo uso solo sul giradischi ed anche lì ne potrei fare a meno.

Non sò cosa succede ad aver vicino dei radioamatori o dei ripetitori.

Cio, roberto

[danilo]

Non sò cosa succede ad aver vicino dei radioamatori o dei ripetitori.

Se hai un radioamatore molto vicino, come capita a me per intenderci, puo succedere che lo senti parlare nel citofono, nella televisione, nella radio, nel telefono e, ovviamente, nello stereo.
Il brutto è che non puoi neanche dire spengo lo stereo e accendo il computer perchè quest'ultimo diventa inutilizzabile a meno che non si rinunci all'uso del mouse che impazzisce letteralmente!
Molto divertente
Ciao

Danilo

[mauropenasa]

Vediamo...hmmm....
Tra calza e anima (o tra 2 doppini...) abbiamo qualche centinaio di pF....

Se il generatore di segnale dispone di una bassa impedenza, la capacità parassita non fa molti danni, ma se il rapporto tra Xc e Zgen diventa equiparabile (in frequenze banda audio), assistiamo a una iterazione tra lo schermo e il segnale. A quel punto, se lo schermo è collegato in un punto "rumoroso", esso inietterà il rumore nel segnale utile.... Io collegherei lo schermo in un punto a bassissima impendenza ma pulito (Virtual GND)...

Nel caso del bilanciato, il rumore da schermo viene annullato per effetto differenziale (rumore+ - rumore - =~0 rumore...). A quel punto lo schermo assume un ruolo anti RF e si puo collegare con piu liberta, e la terra ha un suo perche....

ciao

Mauro

[gluca]

Il cavo che citavo è il Belden 1634A. E' un CAT5.

Ciao.

---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

[nullo]

Io collegherei lo schermo in un punto a bassissima impendenza ma pulito (Virtual GND)...

Caro Mauro, non dare mai niente per scontato quando in giro ci sono degli ignoranti come me!

Due paroline sulla virtual GND?

Ciao, Roberto

[PPoli]

Il cavo che citavo è il Belden 1634A

Quello che intendevo io è il 1192A oppure il1804A. Sembra che il taglio minimo sia di alcuni chilometri.

[gluca]

Magari facciamo un gruppo di acquisto??!!!

Qui trovi quello che suggerivo io a 2 euro il metro

http://www.distrelec.com/ishopWebFront/ ... c&series=2

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[nullo]

Io ho 2,5m di 1505A, è così speciale?


Roberto

[PPoli]

Di cat5 buono ho una mezza matassa (oltre 100 metri) di cavo originale IBM, con una schermatura in lamina eccellente, recuperato in una azienda in cui sono andato a configurare una rete: lo buttavano perchè era avanzato. Ci ho fatto i cavi si potenza con 6 coppie per via (alti e bassi), selezionando tutte coppie dello stesso colore (il passo di twistatura del cat5 è diverso per i vari colori).

Per il segnale mi sono fatto prendere dall'idea di TNT e sto realizzando coppie di cavi ricoperti con i lacci da scarpe. Credo che il negoziante da cui ne ho comprato una decina, dei colori più disparati, stia ancora domandandosi se ci sono tutto con la testa.
Ne ho fatto anche un paio con la tecnica dell'incrocio di TNT. vengono bene ma sono un po' delicati sulle terminazioni.

Bellissimi, allegherò servizio fotografico.

[titano]

Hey hey...non finiamo per parlare dei vari modelli di cavo per favore. C'è la sezione componenti per questo.

Mauro il tuo intervento mi pare molto utile. Francamente, non tanto per la messa in luce del rapporto tra la reattanza capacitiva del cavo e l'impedenza della sorgente, quanto perché mi ricordi che ci sono alcuni aspetti da decifrare nella nomenclatura del collegamento. Mi spiego meglio...hai cominciato parlando, se ho ben capito, di cavi coassiali, nei quali la connessione tra i riferimenti di potenziale del sistema "massa" dei due apparati avviene tramite la calza esterna. In questo caso direi, e tu lo hai messo bene in luce, che il matching tra le impedenze di ingresso ed uscita ha la sua fondamentale importanza.
Direi che questa situazione è importante principalmente nel caso di apparecchiature come negli apparati di misura o nei sistemi video dove l’impedenza della terminazione è fondamentale.

Ho aperto questa discussione principalmente perchè trovo che ci sia mota confusione sul sistema di collegamento alla massa di telai e cavi di collegamento. Io sono il primo ad avere dei dubbi.

Tra i vari ragionamenti che stavo affrontando mi sono ritrovato a pensare a come collegare i riferimenti di massa e segnale tra gli apparati, cercando di trovare una soluzione che limiti l'introduzione (e l'uscita) dal cavo di disturbi. Il cavo due poli schermato è una soluzione che viene spesso utilizzata ma mi domando con quanta cognizione di causa.

Tanto per cominciare vediamo di capire a cosa può servire una calza schermo di un materiale come rame o alluminio, che hanno una permeabilità magnetica molto prossima a quella dell'aria. Non ho buttato questa frase a caso e dico subito che la schermatura ai campi magnetici di una calza del genere è praticamente nulla. Tale effetto è proprio legato alla bassa permeabilità magnetica che non riesce a deflettere i campi magnetici permettendo in ogni caso l'accoppiamento con la coppia di cavi di segnale. L’unica soluzione per limitare il fenomeno, senza utilizzare pesanti schermi in ferro dolce o ferrite, è twistare i cavi, pratica che suddivide i loop in più aree che tendono a compensare vicendevolmente l’introduzione del rumore nel cavo di connessione…

Lo schermo serve per limitare gli accoppiamenti capacitivi e quindi l'introduzione di rumori di natura elettrostatica. In pratica tra due tracce che hanno presentano una certa capacità reciproca e sono soggette ad una differenza di potenziale variabile nel tempo, si può formare una carica elettrostatica che introduce sulla linea un disturbo che si somma la segnale. Tale rumore altro non è che una differenza di potenziale, proporzionale al prodotto tra la capacità presente tra sorgente e ricevente e il du/dt, derivata nel tempo della differenza di potenziale tra sorgente e ricevente. Lo schermo elettrostatico serve per interporre un percorso a bassa impedenza per il rumore che torna verso il punto in comune delle due linee. Il più delle volte questo percorso in comune è proprio la massa ed ecco spiegato perché la calza si collega a tale potenziale. In pratica la calza serve per chiudere un loop che altrimenti si potrebbe chiudere sovrapponendosi al segnale.
Similmente lo schermo funge anche da schermo per segnali RF, in quanto il cavo è potenzialmente una ricevente (e pure sorgente) per segnali elettromagnetici la cui lunghezza d’onda sia minore di 4L, dove L è la lunghezza del cavo.

Non so se sia o meno il caso di allargare la discussione al crosstalk, ai disturbi in common mode , accoppiamenti induttivi, onde radio e quant’altro…vedremo se a qualcuno interessa.

Io volevo semplicemente concentrarmi sulle pratiche di connessione della sola calza schermo in cavi a due poli. Il discorso è che ci sono diversi modi di collegare tale calza. C’è chi collega entrambi i terminali alla massa di sistema. Chi solo un terminale. Chi a telaio. Chi alla terra di rete.

Ora ho detto prima, mi pare, che per avere uno schermo efficace il percorso verso massa deve essere a bassa impedenza, altrimenti le correnti indotte faranno “pulsare” il potenziale a cui si trova lo schermo stesso, che a sua volta indurrà il disturbo nel circuito.
Bassa impedenza quindi. Se siamo in presenza di pulsazioni a bassa frequenza la connessione consigliata solitamente è quella da un solo lato dello schermo, per avere bassa capacità. Solitamente è questa la pratica consigliata per frequenze fini a 10MHz Nel caso di microprocessori o alimentatori switching la cosa fondamentale è che sia una connessione a bassa induttanza…quindi collegamenti multipli della calza a telaio (se correttamente messo a terra/massa) o alla massa.
Nel caso più specifico di collegamenti tra due telai diversi e per avere buona schermatura alle RF risulta ottimo collegare entrambi i lati della calza alla massa o entrambi a telaio se ecco è stato correttamente messo a terra/massa. Il problema è che una connessione del genere, a bassa resistenza, può essere causa di loop di massa con forti correnti che attraversano telai e schermo. In questo modo si scherma il sistema da segnali RF ma purtroppo ci si troverà ad avere lo stesso schermo che induce rumore nella sorgente, nel cavo e nell’amplificatore/pre a causa delle forti correnti in gioco.

Una soluzione che si vede spesso è quella di usare cavi semibilanciati, in cui la connessione avviene solo al lato sorgente. In questo modo si evitano le correnti tra i telai ma sebbene lo schermo possa funzionare bene per i disturbi elettrostatici. Inoltre nel caso di cavi a due poli schermati, la connessione dal sorgente permette di ottenere un effetto interessante, in quanto il disturbo prima di arrivare dal lato ricevente deve attraversare lo schermo e poi di nuovo tutto il conduttore di segnale, soffrendo di induttanza e capacita in parallelo proprie della connessione che formano un filtro passa basso.
Non altrettanto buona la situazione per i disturbi RF, per i quali lo schermo stesso si comporta come un’antenna.

Ora quello che stavo pensando di provare è questo. Connessione dei telai a massa con una rete RC per rompere eventuali loop di massa a bassa frequenza fornendo un percorso a bassa impedenza ad alta frequenza. Nessuna connessione diretta delle masse di segnale a telaio. Connessione dello schermo direttamente a telaio dal lato sorgente e a telaio tramite un condensatore ceramico di opportuno valore. In questo modo non dovrei avere correnti trai due telai, poteri avere una buona schermatura elettrostatica ed una connessione a bassa impedenza per gli RF.

Come suona?

Sono cotto, non ho il coraggio di rileggere quello che ho scritto, se mi è scappata qualche sciocchezza o qualche frase incomprensibile abbiate pazienza…

Marco

[gluca]

Suona bene. Nel mio amp ho all'ingresso uno switch a tre posizioni (ripeto ho un trafo in e cavi bilanciati)

telaio
RC (50R, 10nF)
isolato

Non noto alcuna differenza tra i tre neanche con la tele accesa vicina. Al prossimo metto direttamente a telaio ambo i lati ed evito lo switch.

La terra segnale è collegata (a stella) in un solo punto alla terra dell'alimentatore (negativo condensatore di filtro) ed il telaio è anche collegato lì.

Ciao
Gianluca


---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

[titano]

Allego un estratto di un documento pubblicato dalla Ford e disponibile al seguente indirizzo:

http://www.fordemc.com/docs/download/EM ... %20PCB.pdf


Come vedete si tratta di una schematizzazione che spiega bene come la pratica di twistare i cavi riduca l'introduzione dei rumori di natura induttiva spira formata da una coppia di cavi.
Questo vale anche per la generazione di campi magnetici da parte del cavo stesso e quindi spiaga bene perchè sia meglio twistare i cavi di alimentazione dei filamenti e tutte le linee in cui ci sono transitori importanti della corrente.

Almeno in questo modo la smettiamo di fare le cose senza capirne le motivazioni...

Marco


Allegato: Pagine da EMC Design Guide for PCB.pdf ( 66084bytes )

[gluca]

Avevo trovato utile sull'argomento anche le note tecniche MuRata

http://www.murata.com/catalog/index.html#04

Sono abbastanza semplici da leggere.

Ciao
Gianluca

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