รูเล็ก ๆ ในกรงฟาราเดย์จะลดประสิทธิภาพลงอย่างมากเมื่อปิดกั้นสัญญาณรบกวนหรือไม่?


28

ฉันกำลังป้องกันโพรงกระบะของกีตาร์เพื่อลดการรบกวน ฉันกำลังทำสิ่งนี้ด้วยเทปทองแดงที่มีกาวเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและฉันกำลังเชื่อมต่อเทปนี้กับพื้น

โดยไม่ได้รับรายละเอียดมากเกินไปสมมติว่ามีจุดเล็ก ๆ ที่ฉันพลาดหรือตั้งใจเปิดทิ้งไว้เพราะมันเข้าถึงได้ยากเพื่อที่กรงฟาราเดย์จะไม่ "ปิดผนึก" อย่างสมบูรณ์ตลอดทาง สิ่งนี้จะลดประสิทธิภาพของกรงลงอย่างมากหรือจะลดขนาดของหลุมลงอย่างพอดีหรือไม่?

ฉันถามเพราะฉันสบายดีถ้ามันมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเล็กน้อย แต่ถ้ามันทำลายสิ่งทั้งปวงฉันจะพยายามอย่างมาก


1
ฉันต้องสงสัยว่ารู้เรื่องดนตรีเพียงเล็กน้อยความไวของตัวรับสัญญาณนี้ต่อการรบกวนอย่างไร หรือเป็นวิธีอื่นที่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวน?
Hearth

3
@Hearth ความเข้าใจของฉันคือมันขึ้นอยู่กับประเภทของรถกระบะ รถปิคอัพบางวง (คอยส์เดี่ยว) ไม่ทำอะไรเลยเพื่อลดเสียงรบกวน ฉันเคยได้ยินเรื่องราวของผู้คนที่รับสถานีวิทยุด้วยกีตาร์ของพวกเขา
Anthony

3
@Toor หากคุณมีคำตอบคุณต้องเขียนมันในส่วนAnswers คำพูดปัจจุบันของคุณเป็นเพียงความเห็นแบบสุ่มและไม่สามารถตรวจสอบโดยชุมชนหรือยอมรับว่าถูกต้อง แต่จะยังคงเป็นคนแรกที่ทุกคนจะเห็นเมื่อมาที่นี่
ท่อ

ดูไมโครเวฟของคุณ มันเป็นกรงฟาราเดย์ (ดังนั้นคุณสามารถยืนอยู่ข้างหน้ามันในขณะที่มันกำลังวิ่งโดยไม่ต้องปรุงอาหาร) แต่คุณสามารถมองผ่านประตู ...
Sean

2
@Sean: แน่นอน แต่ในขณะที่ "มีช่องโหว่ในการป้องกัน" นั้นแท้จริง แต่มันก็ทำให้เข้าใจผิดเพราะมันหมายถึงการป้องกันถูกบุกรุก มันจะแม่นยำยิ่งขึ้นถ้าพูดว่ารูเป็นส่วนหนึ่งของระบบป้องกัน
Ben Voigt

คำตอบ:


34

เป็นเรื่องปกติที่จะทำฟาราเดย์กรงออกจากตาข่ายแทนที่จะเป็นแผ่นทองแดงดังนั้นคุณสามารถจินตนาการได้ว่ารูกลมขนาดเล็กหนึ่งเดียวจะไม่ทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมหาศาล แต่รูในตาข่ายนั้นจะต้องเล็กกว่าความยาวคลื่นที่คุณพยายามฉาย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันเป็นมิติที่ใหญ่ที่สุดของหลุมไม่ใช่พื้นที่ของมัน รูกลมขนาด 1 มม. จะทำให้รอยรั่วน้อยกว่าตะเข็บยาว 10 มม. แต่กว้างเพียง 1 um


3
@MSalters คุณอาจกังวลเกี่ยวกับสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุที่สูงขึ้นซึ่งมีการปรับเสียงหรือการรวมกันของสัญญาณ RF ที่มีความถี่การตีในช่วงเสียง
โฟตอน

3
@ สัญญาณใน 60Hz มีความยาวคลื่น 15 เมตรในเอกภพอะไร?
Dmitry Grigoryev

4
@DmitryGrigoryev: ที่ไม่น้อยกว่า 15 เมตร แต่ฉันแน่นอนสามารถกระชับขีด จำกัด ที่อย่างน้อย 15 กิโลเมตร (สำหรับคลื่น 20 kHz) ใช่นั่นคือขอบเขตที่เราควรปฏิบัติต่อมันให้เป็นไฟฟ้าสถิต กราวด์กรงนั่น!
MSalters

4
@MSalters หากคุณกำลังพยายามที่จะป้องกันบางสิ่งบางอย่างจากความถี่ต่ำกว่าประมาณ 50 kHz โปรดจำไว้ว่าความหนาของเกราะต้องมีความลึกมากกว่าสองเท่าของผิวซึ่งอาจไม่เหมาะสำหรับความถี่ต่ำเช่นนั้น
โฟตอน

3
@pipe โปรดจำไว้ว่าเส้นไมโครสตริปไม่เปล่งแสงมากนัก (ในความถี่ที่เหมาะสม) และมีการป้องกันเพียงด้านเดียว และรังสีนั้นกลับกัน (เสาอากาศทำงานได้ดีเท่า ๆ กับการส่งสัญญาณ) ใช่แล้ว "เกราะ" ที่ล้อมรอบเพียงด้านเดียวของโครงสร้างสามารถ (ภายในขีด จำกัด ) ลดการแผ่รังสีจากโครงสร้างนั้นได้
โฟตอน

15

เกี่ยวกับกรณีการใช้งานจริงที่เป็นปัญหา:

การสร้างเครื่องดนตรีและทดลองใช้เทปนี้ในอดีตฉันสามารถพูดได้ว่ามันเป็นการเสียเวลาหากคุณใช้ humbuckers เนื่องจากรถปิคอัพเหล่านั้นได้รับการออกแบบมาเพื่อยกเลิกเสียงฮัมแล้วและเกือบจะเสียเวลาถ้าคุณ มีปิ๊กอัพคอยล์เดี่ยวเนื่องจากปัจจุบันมีปิ๊กอัพส่วนใหญ่ที่มีลีดป้องกัน หากคุณทำงานได้ดีต้องต่อสายดินกับหม้อ, สะพาน, แจ็คและอื่น ๆ คุณจะสบายดีโดยไม่มีการป้องกันพิเศษ (การบัดกรีของคุณเป็นอย่างไร)

หากคุณต้องป้องกันช่องอิเล็กทรอนิกส์ให้ใช้สีนำไฟฟ้าเนื่องจากคุณสามารถทาสีลงในซอกทุกซอก ด้วยสีจะไม่มีบริเวณทับซ้อนของเทปที่อาจหรืออาจจะไม่สัมผัสกับกระแสไฟฟ้าได้ดีและคุณไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับเทปกาวที่เกาะอยู่ในมือเมื่อคุณทิ้งเครื่องมือไว้ในรถยนต์ที่ร้อนจัด เทปที่ตกลงมาจากผนังโพรงและทำให้สายไฟของคุณสั้นลง (ไม่ทราบ!)

หากคุณใช้รถปิคอัพโบราณที่มีสายรัดที่ไม่มีการป้องกันคุณอาจลองนำเสื้อกล้ามระหว่างกระบะและช่องอิเล็กทรอนิกส์ในเทปนำไฟฟ้า (ใช้เทปนี้ทำเองจากเทปที่มีความยาวเพียงพอ) และต่อสายดินที่ เทปเพื่อร่างกายหม้อเพื่อเลียนแบบรถปิคอัพที่ทันสมัยป้องกันนำไปสู่


9

ประสิทธิภาพของตัวป้องกัน (ที่มีและไม่มีรู) จะขึ้นอยู่กับความถี่ที่คุณกังวลเนื่องจากขนาดของหลุมสูงสุดในกรงฟาราเดย์ควรจะเป็น 1/10 ของความยาวคลื่นหรือน้อยกว่า การตรวจสอบความเป็นจริง: ไมโครเวฟในประเทศทำงานที่ 2.4 GHz (ความยาวคลื่น 12.2 ซม.) และมีหน้าต่างป้องกันที่มีรูขนาด 5 มม. หรือน้อยกว่า

หากเรากำลังพูดถึงความถี่เสียงความกังวลที่ใหญ่ที่สุดของคุณคือความลึกของผิวทองแดงซึ่งประมาณ 8 มม. ที่ 60 เฮิร์ตดังนั้นเทปทองแดง (ซึ่งมักจะหนา35μm) จะโปร่งใสกับคลื่นดังกล่าว

ที่ 1 MHz ความลึกของผิวหนังจะอยู่ที่ประมาณ60μmดังนั้นเทปทองแดงหลายชั้นอาจมีผลกระทบ ความยาวคลื่นที่ความถี่นั้นยังคงอยู่ที่ประมาณ 300m ดังนั้นรูเล็ก ๆ จะไม่สำคัญ โปรดทราบว่าหากคุณอยู่ในสภาพแวดล้อมที่วัตถุที่มีขนาดน้อยกว่า 1 เมตรรับสัญญาณรบกวนทางเสียงที่สำคัญที่ 1 MHz วัตถุใกล้เคียงที่มีความยาวหนึ่งในสี่ของคลื่น (75m) ควรสะท้อนให้เห็นอย่างชัดเจน (เช่นสายเคเบิลโลหะยาว) " ร้องเพลง "ดังพอที่คุณจะได้ยิน)

ที่ 100 MHz ฟอยล์ทองแดงมีประสิทธิภาพจริง ๆ (มีความลึกของผิวหนังเพียง6μm) wavelengh อยู่ที่ประมาณ 3 m ดังนั้นขนาดที่เหมาะสมของหลุมจะไม่เป็นปัญหาสำหรับคุณ

เฉพาะในกรณีที่คุณคาดว่ารังสีในช่วง GHz จะรบกวนกีตาร์ของคุณรูในโล่ของคุณอาจกลายเป็นปัญหาได้


2
หืมมดูเหมือนว่าตอนนี้ฉันต้องถามคำถามเกี่ยวกับความลึกของผิวทองแดงและวิธีการที่มีผลต่อการปิดกั้น ..
ท่อ

5

ตราบใดที่ขนาดของรูนั้นน้อยกว่าหนึ่งความยาวคลื่นของความถี่ที่คุณกังวลและวงจรของคุณอย่างน้อยหนึ่งความยาวคลื่นในโล่คุณก็จะสบายดี


2
ความยาวคลื่นน้อยกว่า 1? เสาอากาศสล็อตความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งเปล่งออกมาได้ดีใช่ไหม
โฟตอน

2
กฎของหัวแม่มือที่ใช้บ่อยคือขนาดของหลุมที่ใหญ่ที่สุดจะต้องน้อยกว่า 1/10 ความยาวคลื่นของรังสีที่คุณกังวลและขึ้นอยู่กับการใช้งานแม้จะไม่เพียงพอ
llama

1
สังเกตเห็นฉันรวม "และวงจรของคุณอย่างน้อยความยาวคลื่นภายในโล่" นี่คือจากซีรีส์ไฟน์แมนบรรยาย
analogsystemsrf

1

ฟาราเดย์กรงไม่ได้ปิดกล่องทั้งหมด เหมือนกรงพวกเขามีช่องว่าง ขนาดของช่องว่างส่วนใหญ่มีผลต่อสิ่งที่ความยาวคลื่นจะสามารถเจาะและไม่มาก

ตัวอย่างเช่น: เตาอบไมโครเวฟมักมีตาข่ายที่ด้านหน้าของหน้าต่างเสมอ รูในนั้นมีขนาดเล็กพอที่จะป้องกันไม่ให้ไมโครเวฟหลุดออกมา แต่มีขนาดใหญ่พอที่แสงจะลอดผ่าน ตัวอย่างอื่น: รถของคุณถือได้ว่าเป็นกรงฟาราเดย์ในกรณีที่เกิดฟ้าผ่า มันจะปกป้องคุณจากการโจมตีเนื่องจากความยาวคลื่นใหญ่เกินไป อย่างไรก็ตาม ... เนื่องจากช่องว่างขนาดใหญ่ในกรง (หน้าต่างกระจก) เรายังสามารถรับสัญญาณโทรศัพท์มือถือผ่านมันได้

ฉันไม่แน่ใจว่าคุณกำลังพยายามปิดกั้นสัญญาณประเภทใด แต่เนื่องจากเรากำลังพูดถึงเสียงฉันจึงคาดเดาความถี่ที่ค่อนข้างต่ำ (ความยาวคลื่นใหญ่) ดังนั้นตราบใดที่ช่องว่างไม่ใหญ่เกินไปฉันไม่คิดว่ามันจะเป็นปัญหามากเกินไป

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.