COMPONENTS
CABLE SHIELDING
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- ELETTRONICA OGGI 430 - SETTEMBRE 2013
importante a cui prestare attenzione come a ogni altro
aspetto della progettazione di un sistema elettronico. La
sua efficacia è quantificata dal rapporto tra l’intensità del
campo dell’onda incidente e la massima intensità ammissi-
bile, espresso in dB. Lo schermo può riflettere o assorbire
(scaricare a massa) i campi elettrici o magnetici irradiati.
Vi sono quattro sorgenti di interferenze:
•rumore stazionario che si manifesta quando un campo
elettrico esterno distorce il segnale;
•rumore magnetico, proveniente da grossi motori a cor-
rente alternata o trasformatori, che può indurre flussi di
corrente di verso opposto nello strumento;
•rumore di modo comune risultante dal flusso di corrente
tra masse a potenziali diversi posizionate in vari punti
all’interno del sistema;
•diafonia (crosstalk) che si riferisce alle interferenze reci-
proche tra due o più segnali AC in fili o cavi vicini.
Poiché i problemi di EMI/RFI si possono verificare lungo
tutta la lunghezza del cavo e alla giunzione tra il cavo
schermato e il connettore, la qualità dello schermo e la
sua terminazione sono parimenti estremamente importanti.
Nella pratica si incontrano più problemi nelle terminazioni
dei connettori che in ogni altra parte del cavo.
Materiali e terminazioni
Gli approcci tipici adottati nella schermatura e nella ter-
minazione includono l’uso di un connettore di metallo o
di plastica metallizzata e nella saldatura della calza scher-
mante al connettore. In alternativa, il giunto più essere
avvolto dal nastro di rame che viene poi saldato alla calza.
Sebbene queste soluzioni siano sostanzialmente efficaci,
sono costose, richiedono molta manodopera e possono
produrre prestazioni altalenanti.
Altri tipi di cavi schermati contengono un foglio rivolto
all’interno di alluminio/poliestere o alluminio/kapton che
avvolge completamente il conduttore. Il foglio è in contatto
con un filo di rame stagnato avvolto attorno a spirale che
viene usato per garantire il contatto elettrico tra lo scher-
mo e la massa del circuito. La metallizzazione del foglio
è generalmente molto sottile, attorno a 0,75mm, e quindi
possiede una resistenza relativamente alta rispetto ad altri
schermi come la maglia intrecciata. Conseguentemente,
una calza intrecciata viene spesso utilizzata per una pro-
tezione maggiore.
Le calze intrecciate sono costituite da una maglia di fili di
rame che vengono intrecciati tra loro per formare un cilin-
dro teso ma flessibile. I fili possono essere nudi, stagnati o
placcati argento o nickel. A seconda del tipo di connettore
utilizzato, può essere necessario sciogliere o allentare
l’intreccio allo scopo di terminare la calza. D’altro canto la
terminazione con i connettori coassiali è particolarmente
semplice e preserva la calza integra fino al corpo del con-
nettore.
In alcuni casi più calze intrecciate possono essere sovrap-
poste per un’efficacia di schermatura ancora maggiore. La
sovrapposizione evita l’aprirsi di fessure interstiziali tra gli
elementi della maglia, in quanto anche il più piccolo foro
può costituire una finestra d’accesso per il rumore alle
alte frequenze. Gli svantaggi di queste calze sono il peso
maggiore e la minore flessibilità.
Il tessuto placcato rame o nickel di cui sono dotati alcuni
cavi può essere usato come una barriera sottile, leggera
e molto flessibile che fornisce una protezione ambientale
adeguata in contesti molto duri quali quelli delle applica-
zioni militari o aerospaziali.
Limiti dei cavi schermati convenzionali
I cavi schermati tradizionali sono vulnerabili allo strappo
o alla lacerazione dello schermo durante le riparazioni o
rilavorazioni. Ciò può rendere inutilizzabile l’intero cavo.
In aggiunta, la grande quantità di cavi schermati utilizzati
in sistemi come i velivoli o i veicoli terrestri può contribu-
ire significativamente al peso totale, compromettendone
così l’agilità e il consumo di carburante. Si tratta di un una
caratteristica indesiderabile sia nelle applicazioni civili
che in quelle militari e va nella direzione opposta di altre
Fig. 2 - I giunti metallizzati esternamente vanno posizionati per primi
Fig. 3 - Rivestimento schermato pronto per innestare e terminare i
connettori
