一、前言

  在通讯电缆中，经常使用到屏蔽线。很多屏蔽线铺设的规范中，要求屏蔽线单端接地。主要是为了避免屏蔽线双端接地时，如果屏蔽线中由于两个接地之间残存的电动势，或者磁场产生的感应电动势在屏蔽线中产生了电流，就会对中心信号线产生感应噪声。这是因为屏蔽线与中心线之间存在着互感，因此就会因为屏蔽线中的噪声电流对 中心信号线产生干扰。下面通过实验观察一下屏蔽线外层电流对中心信号线的干扰现象。

二、测量结果

  将一个大约 3米 的屏蔽线两端焊接三芯插头，放置在面包板上，其中一侧屏蔽线与中心线短接。下面使用LCR镊子 从另外一个端口测量屏蔽线与中心线回路对应的电感。

  现在测量屏蔽线的电感，电感大约为 0.9 微亨。这个电感也达到了LCR分辨率的极限了。

  使用另外一款 LCR 表测量屏蔽线的电感，显示为 66.49微亨。这个数值比 LCR 镊子大了 60多倍。下面在使用另外一款 LCR镊子进行测试。测量得到的电感为 1微亨左右。由此可见，使用普通的 LCR 镊子所测量的结果基本上是符合的。

  将屏蔽线另外一端断开。使用 LCR镊子测量屏蔽线与中心电线之间的电容，大约为 270pF。

  根据对屏蔽线电感和电容测量结果， 可以计算出对应的特征阻抗，大约为 57欧姆，这与所使用的屏蔽线是相符合的。

三、感应电压

  下面使用 DG1062产生高频信号，通过屏蔽线接入地线，中心线通过一个 51欧姆的电阻接地，测量该电阻上的感应电压。

  先试用示波器观察中心线感应的信号波形。中心线的负载电阻为 51欧姆，屏蔽线上通过1MHz的电流信号。中心线上出现了峰峰值为 1V左右的电压信号。这个信号来自于屏蔽线上的高频信号。

▲ 图1.3.1 1MHz感应的电压

  下面，将屏蔽线另外一端的接地去掉，可以看到中心线上的信号降低了很多。这说明，所采集到的干扰信号主要是因为互感产生的。虽然，屏蔽线与中心线之间存在着耦合电容，但这个耦合电容所造成的干扰比较小。

  上面实验说明了，如果屏蔽线两端同时接地，中间的高频电流会给中心线产生比较大的耦合电压。但是，如果屏蔽线中电流频频率比较低，所感应的电压就比较小了。

  将屏蔽线电流频率降低到 100kHz，测量中心感应的电压也几乎降低了 10倍左右。

※ 总  结 ※

  本文通过实验验证了屏蔽线外部电流对于中心信号线的干扰作用。如果屏蔽线只有一端接地，这样在屏蔽线内就不会有电流，那么中心信号线上就不会产生干扰电压信号。屏蔽线中电流信号频率越高，干扰信号越强。