EMC漫话（6）

屏蔽电缆的屏蔽层怎样接地一直是一个令人困惑的问题。大多数人主张单点接地，这种经验主要来自音响系统。在音响系统中，传输音频信号的屏蔽电缆如果两端接地，经常会在音箱中出现嗡嗡声。这是因为，接地点之间存在工频电位差，这个电压导致屏蔽层中产生工频电流，这个电流在系统中感应出了工频电压，出现在扬声器中。现实中，单点接地不一定会有理想的效果。

前两天，看到这样一个故事。一个制造铁路设备的公司，提供车轮检测系统。传感器用磁感应的方式感知列车的车轮是否出现，然后将检测到的信号，用屏蔽双绞线传输到1英里以外的数据处理中心。结果发现，这个系统检测到了虚假的车轮。由于这个系统中采用了完善的滤波措施，因此骚扰信号一定是与传输信号同频率（50kHz）的。

负责排除故障的工程师分析，这种干扰可能来自电力机车的驱动系统。因为驱动系统工作在PWM状态，是最强的骚扰源，发射宽频带的骚扰。

但是，他又认为这种骚扰不可能耦合进传感器信号的传输电缆。因为，屏蔽双绞线的屏蔽层在信号接收端进行了很好的接地。经历了几个星期的摸索和失败，这个工程师在一本书上看到，当电缆的长度超过波长的1/20时，应该将电缆的屏蔽层在两端接地。他计算了50kHz对应的1/20波长，结论是300米。于是，他将电缆屏蔽层的另一端也进行了接地，故障现象消失。

实际上，随着现在电磁骚扰的频率越来越高，大多数场合都需要屏蔽层两端接地。我的一个同事，擅长音响系统调试，将事音箱系统的调试做为第二职业。他曾经告诉我，很多时候都需要电缆屏蔽层两端接地，否则会有干扰的问题，但是确实遇到过消除空间干扰与避免嗡嗡声相矛盾的情况，顾此失彼。我跟他说，可以将屏蔽层的一端通过一个电容接地，这样就两全其美了。他一试，还真灵，表示要好好跟我学学电磁兼容。我跟他开玩笑说，学会了电磁兼容可以不去挣那个辛苦钱了，眼前就有一个商机，你可以开发一个“音频电缆接地器”产品，里边就是一个电容，把这个卖给集成音响系统的，一个赚500元，跟你跑现场赚的一样多，可是多轻松呀。