สถานที่ที่ถูกต้องในการแนบโล่สำหรับคู่บิด

ฉันมี PCBs สองตัวเชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลที่มี 5 สายย่อย:

• กำลังไฟ 6v ผ่านสายโคแอกเชียลตามสั่ง (คล้ายกับที่พบในอุปกรณ์จ่ายไฟแล็ปท็อป)
• LVDS 2x 100mbps ผ่านความต้านทานคู่ 100ohm สกรีนคู่
• สามารถ 2x 1mbps ผ่านสายคู่บิด 120ohm เดียวกัน

สาย LVDS แต่ละสายจะสิ้นสุดที่ RX end ด้วยตัวต้านทาน 100 โอห์ม พวกเขามีหน้าจอเกียดด้วยสายท่อระบายน้ำ

สายเคเบิล CAN แต่ละสายจะสิ้นสุดที่ปลายทั้งสองด้านด้วยตัวต้านทาน 120 โอห์ม พวกเขามีหน้าจอเกียดด้วยสายท่อระบายน้ำ

กำลังไฟ 24 โวลต์ที่แยกได้จะถูกส่งไปยังบอร์ดด้านซ้ายซึ่งจะเปลี่ยนเป็น 6v (ไม่แยก) บอร์ดทั้งสองมีตัวควบคุม DCDC 3.3v ของตัวเอง (ไม่แยกตัว) สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในท้องถิ่น

คำถามของฉัน:

ควรเชื่อมต่อโล่ใดที่ปลายด้านหนึ่ง? ฉันคิดว่าโล่ LVDS ควรเชื่อมต่อที่จุดสิ้นสุดของแหล่งที่มาดังแสดงในแผนภาพ

เนื่องจากปลายทั้งสองด้านของ CAN บัสเป็นแหล่งกำเนิดควรปลายทั้งสองของ CAN shield สามารถเชื่อมต่อกับ GND ได้หรือไม่

เพิ่มเติม: PCB ทั้งสองอยู่ในกล่องพลาสติกและไม่มีสิ่งที่แนบมากับโลก

นี่เป็นคำตอบที่ยากส่วนใหญ่เป็นเพราะ RF และ EMI นั้นใช้งานง่ายอย่างไม่น่าเชื่อ อาจกล่าวได้ว่าถ้ามีคนอ้างว่าเข้าใจอีเอ็มไอพวกเขาส่วนใหญ่ไม่เข้าใจอีเอ็มไอ ฉันไม่อ้างว่าเข้าใจอีเอ็มไออย่างสมบูรณ์ ฉันรู้มากเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่ฉันมีความรู้บางอย่าง พิจารณาว่าเมื่ออ่านคำตอบของฉัน

ข้อกังวลหลักของฉันคือ LVDS และวิธีการส่งสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลอื่น ๆ ที่ไม่ได้ใช้หม้อแปลงแยก มีความไม่ตรงกันในไดรเวอร์ที่แตกต่างกันซึ่งทำให้เกิด "เสียงรบกวน" ของโหมดทั่วไปในคู่ต่าง สัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปนี้ยังมีเส้นทางการส่งคืนสัญญาณซึ่งจะอยู่ใน GND หรือตัวป้องกันในสถานการณ์นี้ ปัญหาที่เกิดขึ้นกับการเชื่อมต่อโล่ที่ปลายด้านหนึ่งคือเส้นทางการส่งคืนสัญญาณนี้จะอยู่บนสายไฟ - ทำให้เกิดพื้นที่ลูปขนาดใหญ่และอีเอ็มไอขนาดใหญ่ส่งผลให้ ในขณะที่เสียงรบกวนกลับโหมดสามัญกระแสมีขนาดเล็กพื้นที่ลูปของเขามีขนาดใหญ่และดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงในการออกแบบ

ในการออกแบบเดียวของฉันฉันใช้สัญญาณ 2.5 GHz ผ่านสายเคเบิล SATA ขนาด 18 "สำหรับผู้ที่ไม่รู้สาย SATA มีสองคู่ที่ต่างกันและสองโล่ทั้งสองเชื่อมต่อกันที่ปลาย ไม่มีสาย GND ในสายเคเบิลนอกเหนือจาก shields ในการออกแบบของฉัน shields ถูกเชื่อมต่อกับสัญญาณ GND ที่ปลายทั้งสองการออกแบบนี้ใช้งานได้ดีมากและกำลังการผลิตในปริมาณมากตอนนี้เป็นไปตาม FCC Class B และ เทียบเท่ารุ่น CE สำหรับการปฏิบัติตามกฎระเบียบแม่เหล็กไฟฟ้ารวมถึงการแผ่รังสีที่แผ่ออกมาความไวต่อ RF และความไวต่อ ESD

ดำเนินการต่อด้วยการเปรียบเทียบ SATA มาเธอร์บอร์ด / ไดรฟ์ SATA ทั้งหมดเชื่อมต่อตัวป้องกันที่ปลายทั้งสองและทำงานได้ดีด้วยความเร็วสูง สายเคเบิล SATA มีความยาวประมาณ 6 นิ้วถึง 2 ฟุต - คล้ายกับที่ OP ใช้ ระบบที่มี SATA ตรงตามข้อกำหนด EMC ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น และมีการจัดส่งในหน่วยสิบถึงหลายร้อยล้านหน่วยต่อปี

เมื่อฉันออกแบบระบบนี้ฉันจะเชื่อมต่อโล่ที่ปลายทั้งสอง มีระบบที่ทันสมัยหลายล้านรายการที่แสดงผลงานนี้

LVDS ถูกยกเลิกแตกต่างกัน (ในแต่ละเฟส) ดังนั้นจึงไม่ควรมีการไหลของกระแสสุทธิ - มันมีความสมดุล คู่บิดให้การถ่ายทอดโหมดกึ่ง TEM ให้คุณดังนั้นความกังวลของโล่ที่นี่คือสนามไฟฟ้าล้วนๆ สิ้นสุดที่ปลายด้านหนึ่งตามที่คุณวาดเพื่อหลีกเลี่ยงการแนะนำลูปปัจจุบัน

เนื่องจากคุณได้ติดตั้งระบบ CAN ที่แตกต่างกันและจะชี้ไปที่จุดมากกว่าที่จะใช้ข้อโต้แย้งเดียวกันนี้สำหรับ LVDS ฉันจะทำลายการเชื่อมต่อโล่บน RHS แต่เก็บไว้ใน LHS

การเชื่อมต่อสายไฟของคุณดูดี กระแสภาพทั้งหมดจากพลังงานจะไหลกลับใกล้เคียงกับกำลังที่เข้ามาไม่มีการไหลของภาพปัจจุบันจากการส่งสัญญาณใด ๆ เพราะพวกเขามีความแตกต่างและสิ้นสุดดังนั้นสัญญาณพื้นดินกลับมาเกี่ยวข้องกับพลังงานได้ดี

คุณไม่ได้พูดถึงว่ามีวงจร / สายเคเบิลที่ใช้ความรุนแรงอื่น ๆ ที่อาจเปลี่ยนรูปแบบนี้

สำหรับการตรวจสอบอ่านหนังสือของ Henry Ott เกี่ยวกับเรื่องนี้ "เทคนิคการลดเสียงรบกวนในระบบอิเล็กทรอนิกส์"

I've had problems with a similar arrangement where the R.H. 3V3 regulator circuit needed better decoupling to prevent switch-mode currents taking a partial route through data screens that were grounded at both ends. I'm not saying don't ground at both ends, just be careful about the 3V3 regulator if it is a switcher. The problem manifested itself as occasional data corruptions and I suspect that it was power current through the data screens that coupled to both wires in the twisted pair and caused the receiver common-mode "issues".