谈电脑辐射的几点认识(一)
我们可以通过给线材加装一个屏蔽层,来达到消除射频干扰的目的。如上图,是手工做的带屏蔽层的音响线材。制作方法非常简单:这里以常见的无氧铜线为例,将准备好的线材,穿入锡屏蔽网内。穿的过程中,注意不要太用力,以免破坏屏蔽网的结构。
将无氧铜线全部穿入屏蔽网以后,拉紧锡网,是锡网紧贴线材。此时,要注意的是锡网的长度一定要长于线材的长度,利于我们下面的步骤。然后将两头长出来的锡网,捏在一起,做成一个尖,然后穿入透明柔软的塑料管。塑料管的内径要稍小于线材的外径,这样可以使塑料管和穿过锡网的线材结合的紧密。
然后就是非常关键非常巧妙的穿塑料管了。由于管和线材结合的太紧密,以致于稍长一点的线材,穿入一段之后,由于压力的增大,摩擦力也增大。所以我们并不能继续将带锡网的线穿入塑料管。这里我们采用一个简单的方法:将穿入线的头部用左手捏紧。然后右手顺着线材,用力捋塑料管。塑料管受力发生形变,延长。此时,右手顺势捏紧塑料管变形延长的部分,然后松开左手。这样利用塑料管的变形产生的拉力,多次重复,很容易便将线材套入了塑料管。
最后将长于无氧铜线的那部分屏蔽网剪掉,两端加一个热缩膜,用火轻轻一烤即可。这样完成的线材,十分紧密,锡网在线材里面固定的非常好,外观漂亮且屏蔽效果一流。
②有效的滤波。
● 在电源输入端加装滤波器。
我们知道PC上用的开关电源,由于开关效应,会产生尖峰脉冲信号和有害的谐波。加装滤波器(noise filter),是有效防止电磁干扰从电源进入PC工作电路的好方法。
如上图,在一些做工优良的电源中,在市电输入端已经加装了滤波器,这对于抑制电磁干扰来说是效果是非常好的。对于我们普通的电源来说,可以不改动电源,而将电源滤波器装在电源插座上,同样效果,但是改装起来就非常简单了。在改装的时候,首先是要注意人身安全。其次要确定电源线滤波器额定电压的范围,一般都在250V左右,否则将烧毁滤波器。最后,要注意滤波器上地线的接地。这样,改装完毕用表测量,无故障后,按照普通插座使用即可。
●线材的滤波。
在现在的显示器、高档键盘鼠标、打印机等器材和PC的连接信号线上,都有一个突起,里面就是一个铁氧体磁环。这个铁氧体磁环可以增加干扰电流在电缆屏蔽层外层流动的阻抗,常用于抑制电源线、信号线上RFI以及EMI干扰,同时还具有吸收静电脉冲的能力。
如上图,在信号传输线中,加一个铁氧体磁环,铁氧体磁环在高频时呈电阻性可以抑制电磁干扰,非常方便。
●线路的滤波。
电磁干扰会通过数据线和控制线泄漏。这样,我们可以在这些线路和地线之间接一个去耦电容。这样会滤除因峰值电流跳变而产生的干扰,从而提高线路的抗干扰能力。在电路设计上,采用去耦电容,就是这个目的。
2.“清洁”的使用环境,降低电磁辐射。
上面的部分,我们是从电路设计的角度结合硬件DIY,来分析如何降低射频干扰。这里我们从使用环境的角度来分析如何降低电磁干扰。
①宇宙中的电磁辐射是无处不在的。
除我们上面讲到的宇宙间的星体发出的电磁辐射外,人造卫星、通信设备、无线电广播、电视、雷达等通过天线会发射强烈的电磁辐射,高频加热设备也会产生电磁辐射。所以,我们这里说的“清洁”的使用环境,只是相对而言,并没有绝对“清洁”无辐射的环境。下面我们就以WLAN为例,分析如何创造相对“清洁”的使用环境,降低电磁辐射的干扰。
以802.11b WLAN为例,其使用的2.4G的传输频率是公共的无线频率,与蓝牙、微波炉以及各种微波设施的频率是相同的。我们先从实际的使用过程来分析。我们在使用无线射频网络时,需要把一些发射微波的仪器,如微波炉、无线电话或蓝芽装置等关机。这样WLAN的干扰问题就可以得到一定程度的改善。
然后我们从技术的角度分析降低电磁干扰。我们可以调整WLAN AP的频谱波段。选择干扰最低的波段,这样在一定程度上可以解决WLAN的干扰问题。WLAN的新标准802.11a采用5GHz频谱,这段频谱的干扰较802.11b所采用的2.4GHz小的多,同时802.11a的传输能力也比802.11b好。但目前802.11a没有成为WLAN主流。
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