Radiohead skrev: ↑15 januari 2025, 12:29:37
Skärmad låda, inte plast.
Ska lådan ska vara RF-mässigt tät? Elfa eller Hamondboxarnas lockskaravar är inte nämnvärt skärmande i det avseendet men går komplementera med packning eller kopparfingrar annars är detta nog bland de vanligare boxarna för att få viss RF-skärmning.
Lådstorleken för prototyp är oftast bara att den ska vara tillräckligt stor.
Dock om man bygger på experimentkort går det inte utan mycket krångel bygga något RF-mässigt då man inte får något fungerande jordplan.
Experimentkort med RF-egenskaper, jag har sett sådant med jordplan av koppartejp påklistrat på ovansidan men det är ändå tveksamma konstruktioner.
Radioamatörer brukar ibland bygga prototyper där man skär ut lödpunkter på ena sidan av dubbelsidigt kretskort eller bygger transmissionsledningar genom att använda dubbelsidig tejp ovanpå jordplanet och sedan klistra dit koppartejp som ledningsbanor. Allt går om man är envis.
Har man mindre krav på stabilitet och läckage och kanske bara passiva kretsar kan man få en viss funktion upp till kanske 10-20 MHz med blanktråd och transmissionsledare utan impedansmässigt bra jordplan men över det och det blir svårt att bygga något väl fungerande.
Vad som är RF är natuligtvis individuellt. Är bygget ELF eller UHF? Den ena kan leda signaler på några centimeter blanktråd utan större förluster och den andra ser några centimeter blanktråd som en bra antenn att helt försvinna ut i luften.
Jag bygger ofta sådant som ska vara RF-mässigt dugligt vid 10 GHz eller högre.
Ska man köpa färdig sådan låda som klara sådan frekvenser får man vara beredd att låda som passar för A5 kostar som minst uppåt 20-30 kkr.
Färdiga kretskortsspår i sådan låda vill man nog inte ha.
Ofta bygger jag prototyp-kretskort monterad ovanpå oetsat FR4-kort mha av distanser. Det gör det enkelt att testa kort utan låda, men ändå med visst fungerande närfälts-skärm.
Det oetsade kortet med egentliga kretskortet ovanpå bultas sedan i botten på skärmboxen.
Andra lådor och man kan montera kretskortet på distanser direkt i lådans bottenplåt och ändå komma åt att justera/kontrollmäta och vid behov löda in anslutningar till lådans förmonterade kontakter.
En variant som jag nyligen testade för billig box var smörgåslåda i rostfritt med snäpp-spännen köpt på ClaesO. Befinlig gummipackning ersattes med motsvarande stor silveromspunnen EMI-packning köpt på AliX för kanske 50kr.
Lådan är mycket RF-tät och snäpp-spännen gör det lätt och snabbt att komma åt innehållet, annars är det ofta ett problem med professionella RF-lådor att man försöker förbättra tätning med mycket skruvar tätt placerade. Sådana lådor är en pina att behöva öppna/stänga vid varje justering.
SMA-kontakter chassimonterades i smörgåslådan med korta kablar som ansluter till kretskortet och drivspänning via genomföringskondensatorer.
Vill man inte se att det är en smörgås-låda går det bra att klä den färdiga produkten med plastpaneler.
Vill man bara ha plåtlådor i allmänhet utan RF-krav men mera hyggligt skärmade för 50Hz finns en mängd att välja på för Europa-kort-storlek. Det finns även experimentkort i denna storlek.
Vill man skärma en plastlåda för prototyp-jobb så har jag koppar och silver folie och nät som man kan tapetsera invändigt i plastlådor och locket kan lätt förseglas med lödpennan. Delvis kan man förbättra plastlådor med metall och ferrit-spray som bl.a. Farnell säljer.
Somliga hobbyister som vill ha skräddarsydd RF-tät låda bygger hela lådan av PCB. Lätt att löda ihop så att skarvar blir täta och det går göra riktigt snygga lådor som man kan måla, etsa text på frontpanel osv. Lådan blir både lätt och stabil.
Hammondlåda, gjuten metalåda finns så man lätt får rum med ett A4 kretskort men lock-skarven får man bättra om man ska ha det RF-tätt på standardlådorna. Provisoriskt så går det täta med koppartejp. Snarlika lådor med locktätning finns att köpa.
Känner inte till om det finns PCB som överenstämmer i låd-storlekarna men är det ett krav så är det ju redan nämnt att man kan för relativt billig peng beställa sina egna skräddarsydda experiment-kretskort. 10-20 kort kan man få rätt billigt hem i brevlådan från PCBWay, JLCpcb. 1-2 veckor får man vänta om man inte vill betala express-avgift.
Ser sällan behovet av att lådan ska ha andra krav än att kretskortet ska få rum att monteras RF-mässigt.
En riktig RF-mässigt bra och mycket billig låda i sammanhanget är att köpa tom målarburk som säljs hos de flesta färghandlare. 1-2-5 liter.
Burken är rund men är lättarbetad och duger utmärkt just som prototyp-burk som är hyggligt RF-tät utan extra tätning om man inte misshandlar locket. Plåtskarvarna i burken är dubbelvikta eller lödda och locket tätar sej självt genom tryckpassning. Dock är vissa av dessa burkar även målade med epoxi-färg som något slags skyddslager. Det får man slipa bort mot lock-kanten.
Om inte kraven är så stora på RF-täthet finns extruderade aluminiumprofiler som man kan få med spår kretskort mm i alla storlekar. De är ofta eloxerade så de är inte så lätta att få pålitligt täta över tid.
Ändstycken måste förses med tät-packning.
Extrud_al.jpg
Det finns färdiga sådana lådor att köpa där man har tätningar för alla skarvar men de jag sett har prislapp över hobby-nivå.
Valfri låda och man kan be någon med plast-printer att skriva ut plastdistanser med kretskortsspår om det är ett behov. Det kan ju lätt anpassas för valfri lådstorlek.
För min del så har jag nog använt det mesta i sammanhanget. Allt från förfärligt dyra CNC frästa precisionslådor till diskbaljor i rostfritt och papplådor klädda med väggar av aluminium hushållsfolie men att behöva ha en låda med exakt anpassning till kretskortet är mera när det närmar sej serieproduktion och låter då tillverka passande låda på Alibaba i önskad volym och design.
Ofta har redan kunden bestämt att det ska vara standardstorlek för industribruk, typ kopplingsbox i plåt eller plast vilket gör att en RF-skärmad box måst byggas in i av kunden hänvisad plast eller plåtlåda.
Kopplingsboxar i plåt är oftast något punktsvetsat med synliga glipor men med rejäla fästen för kopplingspunkter, DIN-skenor mm. Sådana kan man ibland köpa billigt. Locken är inte heller så lätta att få RF-täta men är rejäla och lätta att öppna/stänga.
Sådana lådor duger rätt bra om man inte kräver absolut tätning mot lokala tele-basar eller andra starka störkällor och ger bra skärmning mot 50Hz om man inte för in ofiltrerade blankledningar in i lådan.
Exempel på "smörgåslåda" och en Hammondlåda i en större standardstorlek på kopplingsbox:
EMI_box1.png
För att få bra funktion med RF-tät låda är ofta önskemålet att det ska ge det som är inuti lådan RF-mässig stabilitet oavsett vad som händer utvändigt liksom motsatsen, att det som är i lådan inte ska störa omgivningen.
Det vore inga som helst problem med en tät låda att uppfylla detta, så länge man inte ansluter något till lådan, inte ens invändig signaljord eller låter någon yttre kabel punktera höljet.
Lådan är skärm om man jobbar med RF. Det är inte signaljord sett från insidan. Om man t.ex. har en SMA-kontakt monterad i lådans metallvägg är det viktigt att man inte skapar invändiga RF returströmmar via lådan utan det är SMA-kontaktens hölje som ska kontaktera mot intern RF signal jord. Det ger ibland problem, intern EMI, ostabila oscillatorer, reflekterad effektförlust i slutsteg mm. I synnerhet om man har relativt kraftfulla RF-signaler som ibland belastas utifrån med någon anslutning och ibland är det öppen olastad utgång så kan det få interna följder.
Om det är enbart RF-ingångar är det mindre problem och interna kretsar påverkas oftast inte lika mycket av om ingången lastas eller ej. Man återfinner ett snarlikt problem för somliga kommunikationsnät och central-TV där man ibland kräver slutmotstånd för att inte få skadliga reflektioner på oanslutna uttag.
Kraven på vad som är RF-tätt och stabilt beror mycket på vad som finns på kretskortet samt hur van man är att bygga RF-mässigt väl på kretskort.
Ju högre radiofrekvens, ju knepigare att ha kontroll på vart signaler tar vägen. Är man skicklig kan man bygga mycket RF-tåligt på kretskort långt över 1 GHz helt utan låda medans andra har problem med att man får 50Hz överlagrat på ledningar inne i skärmad låda.
Om främsta kravet är en plåtlåda med exakt passande monteringspunkter för ett experimentkort av viss storlek, då minskar naturligtvis dugliga utbudet av lådor vad gäller RF-delen.
tacksam om du orkar stolpa upp mjukvara, kortleverantör osv