到底要不要遵循传统的屏蔽规范？

屏蔽电缆以最大程度地减少可能影响附近电路的RF辐射，或补充吸收可能影响电路的环境能量，是一个重要的系统问题。随着频率深入到千兆赫区域，它正成为一个越来越大的挑战，在该区域波长缩小并且模拟信号强度通常在毫瓦和微瓦范围内，因此很容易受到RFI/EMI(射频干扰/电磁干扰)的影响。mpwednc

因此，关于如何以及在何处端接这些电缆中的接地屏蔽层，有许多指南和所谓的“经验法则”。不幸的是，不仅这些准则经常相互冲突，而且正确或最佳答案似乎往往取决于安排的具体情况。我从各种来源遇到的三个基本“传统智慧”规则清楚地表明了这一点：mpwednc

• 屏蔽层的两端都端接(接地)
• 仅在源端端接一端
• 仅在接收器处端接一端

显然，这会让您头晕目眩，因为它们不可能都是正确的；或者他们可以，这取决于设计的细节。mpwednc

做的都是错事

我做了一些更多的电缆屏蔽研究，发现许多来源具有高质量但传闻的“根据我的经验”的准则。其他基于对RFI/EMI情况的分析和建模，还有一些是基于工作台和现场测试的。所有这些在自己的方式下都是有用的，但仍然让我有些困惑和不满意。mpwednc

然后我找到了一个由两部分组成的系列文章，其中提供了一个非常详细且高度可信的阐述：“Getting the Best EMC from Shielded Cables Up to 2.8 GHz, Part 1”和“Getting the Best EMC from Shielded Cables Up to 2.8 GHz, Part 2”。正如标题所示，文章的大部分内容都涉及到屏蔽电缆，尽管它们确实小范围地触及了非电缆屏蔽。mpwednc

文章的作者把正确的答案说得很清楚：进入到千兆赫兹范围为了有效地屏蔽，您总是需要在两端端接屏蔽，而且是360°的全面覆盖，讨论结束。这些规则在某种程度上更灵活，在低很多的音频频率上更宽容。mpwednc

作者的陈述不仅基于他的亲身经历，因此这看起来很有用。相反，本文的两个部分都充满了测试设置图和使用复杂的EMC嗅探器以及其他各种配置的测试设备的结果。你可能不喜欢他说的话，但很难反驳这些明确的结论。mpwednc

所以，也许我所学到的关于电缆屏蔽层端接在哪一端是错误的，这有点令人震惊，但我可以克服。接下来，文章再次通过详细的测试结果表明，简单而广泛使用的短 "尾纤 "端接屏蔽层通常是无效的(见图1)。mpwednc

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图1 HDMI电缆屏蔽层上看似无害的尾纤式屏蔽端接不仅无效，而且实际上可能是EM辐射器，因此适得其反。 资料来源：Dana Bergey和Nathan Altland，来自Interference Technologympwednc

即使只有几毫米长，其小电感也会损害其在较高频率下的性能，因此可能会大大降低屏蔽层的性能(见图2)。相反，需要的是屏蔽端接处的360°物理覆盖，这正是大多数高性能和MIL(美国军用标准)标准所要求的。mpwednc

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图2 需要一个完整的360°端接(上图)来实现最大化屏蔽效果，而不是快速简便的尾纤接地连接(下图)。资料来源：ResearchGatempwednc

然后消息变得更糟：那个无害的尾纤端接实际上可以充当电磁能量的辐射器并产生更多的EMI，而不仅仅是在衰减EMI方面无效。现在我真的很害怕；多年来，我一直在做脆而短的尾纤端接，诚然只有几百兆赫兹，但这仍然可能是一个足够高的频率，令人担忧。 mpwednc

有经验的EE在较高频率下工作时都知道这种尾纤的现实，但看到它如此戏剧性和明确地呈现出来真的很受打击。仔细阅读这篇文章，我有一种沮丧的感觉，即我遵循或认为对电缆屏蔽和端接有意义的许多准则都是错误的，这是一种令人毛骨悚然的感觉。这是一个由真正了解自己的人告诉你的书面版本，“我不想告诉你这个，但你做的都是错的。”mpwednc

什么地方出了错？

部分问题在于，随着电路在射频频谱上的发展，我下意识使用的许多规则和假设不再适用。尽管如此，当您多年来建立的假设被证明不再有效或不适用时，还是会非常令人担忧。mpwednc

是否还有其他我认为我知道但实际上我错了的事情？很快我就得到了答案，因为我偶然看到了一篇无关的机械工程的文章，内容涉及广泛使用的廉价螺旋弹簧(通常称为“分体式”)锁紧垫圈(见图3)。mpwednc

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图3简单的螺旋弹簧分体式锁紧垫圈看起来应该有助于在振动时保持螺母紧固，但它实际上是无效的，与普通的螺母-螺栓组件相比甚至可能适得其反。资料来源：Apex Ridge Reliabilitympwednc

它们已经被使用了100多年，并且仍然被认为它们会将螺母/螺栓“锁定”到接头上并防止松动。然而，现实情况是，这些垫圈不仅没有帮助，而且实际上可能适得其反，不如单独使用普通螺母(参见Bolt Science，“Helical Spring Lock Washers”)。mpwednc

Gerhard Junker在1969年的一篇SAE论文中明确证明了这一反直觉的结果，该论文详细介绍了他进行的严格的振动松动测试。他的方法随后被采纳为包括DIN 65151在内的国际紧固件标准的一部分，作为评估由于横向载荷条件下固定和未固定螺纹紧固件的振动引起的自松动行为的既定方法。请注意，现在有新的锁紧垫圈设计，效果很好。mpwednc

您是否遇到过这样一种设计情况：大家都认为是正确的做法，但实际上是不正确的？与这种所谓的传统智慧对抗是一种什么样的挑战？mpwednc

(原文刊登于EDN姊妹网站Planet Analog，参考链接：Follow conventional shielding norms, or maybe not，由Ricardo Xie编译。)mpwednc