我們都知道電子設(shè)備中電纜組件的廣泛用途和必要性。由于它們的廣泛使用以及電纜對(duì)電磁能的固有敏感性，電纜的屏蔽方法比導(dǎo)體和護(hù)套的規(guī)格甚至更為重要。

屏蔽電纜是一種特殊類(lèi)型的無(wú)源電纜，它包含至少一個(gè)絕緣導(dǎo)體，并包裹在一個(gè)普通的導(dǎo)電材料層中。屏蔽層本身可以由多種材料制成，具體取決于電纜的類(lèi)型和應(yīng)用。這些材料包括但不限于編織的銅線，鋼，鋁，銅帶，甚至是導(dǎo)電聚合物。

屏蔽電纜通常具有絕緣的外部護(hù)套，該護(hù)套位于屏蔽層的頂部，屏蔽層本身通常由擠出的聚合物制成。許多常見(jiàn)的現(xiàn)成散裝電線設(shè)計(jì)提供屏蔽和非屏蔽版本，但是自定義屏蔽電線的構(gòu)造很常見(jiàn)，只要您可以接受最小訂購(gòu)量即可。

屏蔽電纜：分解

使用屏蔽電纜的主要好處是，屏蔽層可充當(dāng)法拉第籠，這是用于管理討厭的電磁場(chǎng)的常見(jiàn)設(shè)計(jì)實(shí)踐。屏蔽層可防止從外部源不必要地耦合到電纜組件中，而且還有助于減少電纜發(fā)出的總輻射輻射。這一事實(shí)通過(guò)最大程度地減少了對(duì)其他設(shè)備的不必要干擾，有助于提高在鑒定過(guò)程中通過(guò)各種EMI / EMC測(cè)試的可能性。

實(shí)施屏蔽電纜可大大改善信號(hào)完整性和發(fā)射，但是這種類(lèi)型的電纜確實(shí)存在一些缺點(diǎn)，在尋找屏蔽電纜的正確使用條件時(shí)必須考慮這些缺點(diǎn)。

最直接的影響是成本—屏蔽電纜比無(wú)屏蔽電纜貴，這是因?yàn)樵黾恿似帘螌?，?dǎo)致需要更多的材料。例如，以20英尺3芯22AWG電纜的最新報(bào)價(jià)（帶和不帶屏蔽層）為例，添加屏蔽層會(huì)使價(jià)格增加大約20％。屏蔽電纜在物理上也比非屏蔽電纜大，如果您在空間有限的布線體系結(jié)構(gòu)中工作，則可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。由于外套和導(dǎo)體之間的材料更多，因此外徑必須自然增加。對(duì)于需要考慮最大護(hù)套直徑的項(xiàng)目，與編織屏蔽層相比，箔紙包裹可以是更薄的屏蔽層。

最后，屏蔽層非常脆弱，容易損壞，并且必須與適當(dāng)參考的地面保持適當(dāng)?shù)碾娊佑|以保持有效。屏蔽層中的任何間隙或無(wú)效的接地端都將使屏蔽層失效。盡管這些缺點(diǎn)聽(tīng)起來(lái)似乎并不吸引人，但當(dāng)使電纜符合EMI / EMC要求時(shí)，許多客戶和工程師寧愿使用體積更大，更昂貴的電纜，也不愿冒險(xiǎn)進(jìn)行排放測(cè)試失敗。

一旦確認(rèn)需要屏蔽電纜，便可以根據(jù)需要選擇多種類(lèi)型的屏蔽電纜。這些包括箔屏蔽電纜和編織屏蔽電纜，它們都帶來(lái)了一些優(yōu)點(diǎn)和潛在的缺點(diǎn)，您需要注意這些優(yōu)點(diǎn)和潛在的點(diǎn)。

什么是電纜上的箔屏蔽？

箔屏蔽層非常普遍，是指電纜的屏蔽層是由箔層制成的，箔層本身主要由鋁或其他有效的導(dǎo)電材料組成。在某些情況下箔片也可以由薄銅層制成。一些電纜使用金屬化箔，如聚酯薄膜，像膠帶一樣繞線，然后以螺旋狀纏繞在電線護(hù)套的周?chē)?，形成屏蔽層。然后使用?lèi)似的技術(shù)施加外套。根據(jù)供應(yīng)商的不同，可以使用各種材料和電線尺寸來(lái)幫助開(kāi)發(fā)最適合您獨(dú)特需求的解決方案。

箔屏蔽的主要優(yōu)點(diǎn)與以下事實(shí)有關(guān)：這是唯一可提供導(dǎo)體總覆蓋率（100％）的屏蔽選項(xiàng)。這意味著這些類(lèi)型的電纜甚至可以承受最高頻率的RFI應(yīng)用，這在數(shù)據(jù)電纜中尤其重要。通常，這些類(lèi)型的電纜用于大于100 MHz的高頻。同樣，箔屏蔽件重量輕且價(jià)格便宜，因此非常快速且易于批量生產(chǎn)。

什么是電纜上的編織屏蔽？

編織屏蔽層有時(shí)由于其構(gòu)造過(guò)程中使用的細(xì)線也被稱(chēng)為“網(wǎng)狀屏蔽層”。這些類(lèi)型的電纜使用緊密編織的薄材料網(wǎng)格（通常是錫或銅）來(lái)以各種方式完全包裹屏蔽電纜組件。

與箔屏蔽不同，編織屏蔽不會(huì)提供電纜本身的100％覆蓋率。覆蓋范圍通常在70％到95％之間，具體取決于電纜本身。這主要與編織圖案有關(guān)。編織圖案將覆蓋率限制為最大約95％，并且這些編織物中的間隙限制了在非常高的頻率下的有效性。但是，它確實(shí)提供了其他一些通常可以彌補(bǔ)此潛在限制的好處。

首先，許多人都認(rèn)為編織屏蔽層比箔屏蔽層具有更多的通用性。編織屏蔽既靈活又堅(jiān)固，因此非常適合各種潛在應(yīng)用。同樣，編織屏蔽層在低頻環(huán)境中效果最佳。盡管它也可在頻譜的高端運(yùn)行。通常，編織屏蔽電纜用于工作頻率高達(dá)100 MHz的中低頻率的情況。

編織屏蔽電纜的制造與箔屏蔽非常相似，盡管自然存在一些關(guān)鍵差異。根據(jù)您的需要，在電纜芯線或絕緣導(dǎo)體上交叉鋪有單根導(dǎo)電金屬線。然后將它們裝入外套中以提供最大程度的保護(hù)。就像箔一樣，在批量生產(chǎn)過(guò)程中可以使用不同的電線尺寸，并且可以與許多不同直徑的電纜兼容。

其他注意事項(xiàng)：正確的解決方案，正確的工作

要了解所有這一切，最重要的是，根據(jù)您要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，箔屏蔽電纜和編織屏蔽電纜都是完全可行的選擇。它們都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但是一個(gè)并不比另一個(gè)更好。與往常一樣，您需要從工作的細(xì)節(jié)入手，包括您要做什么以及如何做。一旦知道了您要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和必須遵守的嚴(yán)格條件，您將擁有選擇適合您的項(xiàng)目的電纜屏蔽類(lèi)型所需的一切。

例如，如果靈活性是您的主要考慮因素之一，那么編織屏蔽無(wú)疑是必經(jīng)之路。它不僅提供了更高的撓性壽命，而且其機(jī)械強(qiáng)度是其核心優(yōu)勢(shì)之一，而這是其他方法難以復(fù)制的。的確，在這種情況下完全不建議使用箔屏蔽，因?yàn)樗鼘?duì)于連續(xù)彎曲的應(yīng)用不是理想的選擇。編織屏蔽層提供了更好的靈活性，同時(shí)仍提供了您可以依賴(lài)的結(jié)構(gòu)完整性和低電阻。

但是，如果您使用的是高頻應(yīng)用，則絕對(duì)需要100％的覆蓋率，這意味著箔屏蔽不僅是更好的選擇，而且實(shí)際上是唯一的選擇。當(dāng)在編織屏蔽將是理想的較低頻率下工作時(shí)，情況恰恰相反。一旦開(kāi)始使用中頻，您的決定將變得更加困難，因?yàn)殡娮韬透采w范圍都成為優(yōu)先事項(xiàng)，但是您項(xiàng)目的更大需求仍然會(huì)嚴(yán)重影響您選擇的最終類(lèi)型。