[metodologia 2_D resistor_grid adicionada para explorar topologias de blindagem]
Você deseja que o receptor de infravermelho responda aos fótons, não aos campos elétricos externos. No entanto, o fotodiodo é um bom alvo para o lixo das luzes fluorescentes (200 volts em 10 microssegundos), já que o tubo de 4 'tem essa ação de re-arco-arco 120 vezes por segundo. [ou 80.000 Hertz para alguns tubos]
C= E0 ∗ Er ∗ A r e a / D i s t a n c e
9 e - 12 Fa r a d/ meter∗(ER = 1 a i r ) ∗ 0,003 ∗ 0,003 / 1
Eu= C∗ dV/ dT
Parece que ---- 2 nanoAmp ---- aparentemente é um grande negócio (a taxa de borda, 10 nós, está perto de 1/2 período de 38 kHz).
A gaiola de metal protege atenuando o Efield de maneira exponencial; portanto, quanto mais a gaiola estiver na frente do fotodiodo, mais dramática será a atenuação de Efield. Richard Feynman discute isso, em sua brochura de três volumes sobre física [vou encontrar um link, ou pelo menos uma página #], em sua palestra sobre gaiolas de Faraday e por que os buracos são aceitáveis SE os circuitos vulneráveis estão espaçados por vários buracos diâmetros. [novamente, melhoria exponencial]
Existem outras fontes de lixo da Efield próximas? Que tal digitalmente barulhento logic0 e logic1 para displays de LED; 0,5 volts em 5 nanossegundos ou 10 ^ 8 volts / segundo (retorno padrão de níveis lógicos "quietos", conforme a atividade do programa MCU continua). Que tal um regulador de comutação, dentro da TV; regulando o ACrail, com 200 volts em 200 nanossegundos ou 1 bilhão de volts / segundo, a uma taxa de 100 kHz.
A 1 bilhão de volts / segundo, temos 100 correntes agressoras de nanoAmps. Obviamente, não deve haver linha de visão entre um switchreg e o receptor de infravermelho, existe?
A linha de visão não importa. Os Efields exploram todos os caminhos possíveis, incluindo subir e descer e virar as esquinas.
simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab
DICA PARA COMPORTAMENTO: os Efields exploram todos os caminhos possíveis.
==================================================
Do próprio mestre do pensamento claro, em suas próprias palavras, ofereço a explicação do Sr. "Por que o ônibus espacial explodiu no alto de Cabo Canaveral?", O alegre Dr. Richard Feynman.
Ele forneceu uma introdução de 2 anos à física na Caltech, aproximadamente 1962. Suas palestras foram transcritas com muito cuidado para servir como material de referência [vale a pena obter esses 3 e relê-los a cada 5 anos; Além disso, o adolescente curioso saboreará as discussões do mundo real no estilo de Feynman] e publicado em três volumes como "The Feynman Lectures on Physics". No volume II, focado em "principalmente eletromagnetismo e matéria", passamos ao capítulo 7 "O campo elétrico em várias circunstâncias: continuação" e nas páginas 7-10 e 7-11, ele apresenta "O campo eletrostático de uma grade" .
Feynman descreve uma grade infinita de fios infinitamente longos, com espaçamento de 'a'. Ele começa com as equações [introduzidas no Volume 1, capítulo 50 Harmônicas] que aproximam o campo, com mais e mais termos opcionalmente utilizáveis para obter uma precisão cada vez maior. A variável 'n' nos diz a ordem do termo. Podemos começar com "n = 1".
Aqui está a equação resumida, onde 'a' é o espaçamento entre os fios da grade:
Fn = A n ∗ e-Z/ Zo
Zo = a / ( 2 ∗ p i ∗ n )
Fn = A n ∗ e-( 2 * p i * 1 * 3 m m ) / 3 m m
Como esse Fn é e ^ -6,28 menor que An, temos uma atenuação rápida do campo elétrico externo.
Com 2,718 ^ 2,3 = 10, 2,718 ^ 4,6 = 100, 2,718 ^ 6,9 = 1000, então e ^ -6,28 é de cerca de 1/500. (1/533, de uma calculadora)
Nosso campo externo de An foi reduzido em 1/500, para 0,2% ou 54dB mais fraco, 3mm dentro de uma grade espaçada em 3mm. Como Feynman resume seu pensamento?
"O método que acabamos de desenvolver pode ser usado para explicar por que a blindagem eletrostática por meio de uma tela geralmente é tão boa quanto em uma chapa metálica sólida. Exceto a uma distância da tela algumas vezes o espaçamento dos fios da tela, o os campos dentro de uma tela fechada são zero. Vemos por que a tela de cobre - mais leve e mais barata que a chapa de cobre - é frequentemente usada para proteger equipamentos elétricos sensíveis de campos perturbadores externos ". (citação final)
Se você procura um sistema embarcado de 24 bits, precisa de atenuação de 24 * 6 = 144dB; a 54dB por unit_spacing, você precisa ter um espaçamento de 3 *, atrás da grade. Para um sistema de 32 bits, isso se torna 32 * 6 = 192 dB, ou quase 4 * espaçamento entre fios, atrás da grade.
Advertência: isso é eletrostática. Efields rápidos causam correntes transitórias nos fios da rede. Sua milhagem varia.
Observe que usamos apenas a parte "a = 1" da solução; podemos ignorar as partes adicionais da solução harmônica / série? Sim. Com "n = 2", obtemos a atenuação * atenuação e "n = 3" gera aten * atten * atten.
===================================================
EDIT Para modelar estruturas mecânicas mais comuns, para determinar os níveis finais de lixo quando um Efield se acopla em um circuito, precisamos conhecer (1) a impedância do circuito na frequência do agressor e (2) o acoplamento de um agressor de lixo 3_D para um nó da cadeia de sinal 3_D. Para simplificar, modelaremos isso em 2_D, usando o grid_of_resistors disponível
simule este circuito
