Pravděpodobně neexistuje žádné jiné odvětví, které si cení spolehlivosti kabelů tak vysoko jako televizní a rozhlasové vysílání. Jakékoli chyby, které se v signálu vyskytnou, totiž okamžitě zkreslí přenášenou informaci. Odvětví televizního a rozhlasového vysílání se potýká s problémy s rušením, od studií až po vysílací jednotky. Není proto divu, že od doby, kdy začala vysílat první rozhlasová stanice, inženýři neustále hledali nejlepší způsob stínění, který by zajistil integritu signálu a žádnou ztrátu kvality přenášených informací.
Termín „elektromagnetické rušení“ se začal používat na počátku 1960. let XNUMX. století pro označení rušení ovlivňujícího celé elektromagnetické spektrum. Do té doby se problémy s rušením vyskytovaly především při přenosu rádiových signálů, a proto se nazývaly radiofrekvenční rušení. Dnes je veškeré rušení v neionizující části elektromagnetického spektra klasifikováno jako elektromagnetické. Z tohoto důvodu spadají pod široký pojem elektromagnetické rušení tak různé problémy, jako je rušení od zemních smyček, běžné odporové cesty, přímý vliv magnetických/elektrických polí, statické náboje a záření z napájecích zdrojů nebo elektrických vedení.
S pohybem kabelových součástí však souvisí i jiný typ hluku: triboelektrický šum. Jsou způsobeny statickými nebo piezoelektrickými jevy. K takovému hluku dochází při použití vodičů, které jsou často vystaveny ohýbání nebo nárazům (kytara, kabely mikrofonu). Naštěstí lze s mnoha zvuky bojovat dobrým stíněním. Podívejme se blíže na to, jak stínění funguje a jaké jsou různé typy na trhu.
Stínění kabelu je umístěno mezi jádrem a vnějším pláštěm. Je-li kabel vícežilový, může stínění obepínat všechna jádra současně, nebo, je-li potřeba vyhnout se vlivu signálů z jednoho jádra na druhé, každé jádro zvlášť. Existuje mnoho různých možností stínění, každý typ má své výhody a nevýhody, které je třeba vzít v úvahu pro výběr nejvhodnější a cenově nejvýhodnější varianty. Na trhu jsou k dispozici následující možnosti obrazovky:
Prýmek. Opletení zachovává dobrou pružnost kabelu a má dlouhou životnost. Dokonale zabraňuje vlivu nízkofrekvenčního rušení a má menší odpor než fólie na stejnosměrný proud. Tento typ stínění je vhodný pro audio kabely a kabely, které přenášejí informace v rozsahu rádiových frekvencí. Čím vyšší je procento překrytí, tím účinnější je stínění.
Film. Filmová plátna se skládají z hliníkové fólie potažené vrstvou polypropylenu nebo polyesteru. Zcela zakrývají vodič, jsou levnější, lehčí a tenčí. Díky své malé tloušťce je fólie vhodná pro stínění jednotlivých kabelových komponentů. Pomocí lepidla jej lze snadno spojit s vnějším pláštěm nebo dielektrickou vrstvou. Filmové plátno lépe bojuje s rušením na vysokých frekvencích, ale při častém ohýbání má krátkou životnost. Aby se zajistilo, že konstrukce stínění fólie nemá šev, kterým by mohlo procházet elektromagnetické pole a způsobovat rušení, je jeden z okrajů fólie přehnut tak, aby poskytoval krycí vrstvu.
Kombinovaný cop a filmové plátno. Kombinovaná obrazovka skládající se z několika ochranných vrstev umožňuje účinně bojovat proti rušení v celém frekvenčním rozsahu. Kombinace fólie a opletení umožňuje 100% pokrytí stíněním kabelu a vysokou flexibilitu, pevnost a nízký DC odpor.
Obrazovka French Braid. Skládá se ze dvou protilehlých lankových spirál, jejichž jádra jsou vyrobena z holého nebo pocínovaného měděného drátu, se střídavými přesahy podél jedné přesazené osy. Tato konstrukce umožnila zvýšit flexibilitu a pevnost kabelu a snížit úroveň triboelektrického a mikrofonního šumu na polovinu. Stejnosměrný odpor se také snížil.
Testovací metody.
Testovací data vám umožní nejlépe vybrat kabel, který je optimální z hlediska designu a ceny. Nejprve musíte odpovědět na jednoduché otázky:
- Jaký typ rušení bude mít největší dopad?
- Jaké je frekvenční pásmo?
- Proč je nutné stínění? Chcete-li chránit před vlivem vnějších polí na signál přenášený po kabelu, nebo zabránit tomu, aby elektromagnetické pole generované proudy procházejícími kabelem opustilo kabel?
- Bude kabel vystaven mechanickému namáhání?
Níže je uvedeno několik testů spolu s jejich cíli, metodikou a významem výsledků.
Test celkové přenosové impedance. Tento test je nejrozšířenější a poskytuje absolutní míru účinnosti obrazovky v boji proti statickému a radiačnímu rušení na frekvencích až 1000 MHz. Tuto metodu doporučuje Mezinárodní elektrotechnická komise a armáda. Hodnota přenosového odporu závisí na konstrukci stínění kabelu a čím je nižší, tím je stínění účinnější. Hodnota impedance se vypočítá na základě poměru signálu v koaxiálním kabelu k signálu snímanému detektorem ve vnějším prostředí. Stínění odděluje vnější prostředí od prostředí uvnitř kabelu.
Absorpční svorka. Toto kompaktní zařízení efektivně zachycuje signály vysílané kabelem, aniž by došlo ke zničení vodiče. Výsledky jsou porovnány s úrovní vyzařování podobného kabelu stejné délky, ale bez stínění. Z rozdílu mezi těmito dvěma hodnotami se pak určí účinnost stínění.
GTEM buňka. Toto zařízení pracuje v příčné složce gigahertzových elektromagnetických vln (Gigahertz Transverse Electromagnetic Mode). Kus kabelu, konektoru nebo elektronického zařízení je umístěn uvnitř komory buňky, po které může být buď vystaven poli známé velikosti, nebo může buňka fungovat jako detektor, který zachycuje emitované signály. Frekvenční rozsah této metody je až 1 GHz.
Flex test. Důležitá je také účinnost stínění za provozu. To znamená, že v situacích, kdy je kabel vystaven značnému mechanickému namáhání, má smysl porovnávat účinnost stínění před a po zatížení, jako je kroucení nebo ohyb. Pomocí těchto údajů můžete poskytnout informace o zbývající životnosti stínění kabelu.
Technologie používané při výrobě kabelů jsou stále sofistikovanější. Poptávka po pokročilých kabelových produktech a nejnovějších testovacích metodách stále roste. Proto je nyní tak důležité vyvinout systémy, které umožní od samého začátku posoudit dopad určitých interferencí na přenášený signál, aby bylo možné nalézt nejoptimálnější možnosti návrhu kabelu.
