Kotelot sähkömagneettisen säteilyn ja maadoituksen kannalta
-
Ihmettelyn aiheena tässä on PC-pöytätietokoneiden ja muidenkin laitteiden koteloiden toimiminen Faradayn häkkeinä ja niiden komponenttien galvaaninen yhdistäminen.
Ennen PC-pöytätietokoneiden kotelot näyttivät olleen suunniteltu Faradayn häkeiksi, ja niissä oli eri sivut ja kotelon sisäiset komponentit galvaanisesti yhdistetty toisiinsa; esimerkkinä IBM PS/2 386 -tietokone. Siinä oli oikein erilliset metalliliuskat saumoissa varmistamassa galvaaninen yhteys kotelon eri sivujen välillä. Nykyään asia ei näytä olevan niin; esimerkkinä Fractal Design Define R6 -ATX kotelo. Sivupellit eivät tunnu olevan galvaanisesti yhdistettynä kotelon runkoon, eikä virtalähteen kotelokaan tunnu olevan galvaanisesti yhdistettynä tietokonekotelon runkoon, jos ei sitten emolevyn kautta. Onkohan emolevykään galvaanisessa yhteydessä koteloon, koska kotelon mukana tulleet emolevyn ruuvit näyttävät maalatuilta? Ruuvienkin kautta kotelon peltien maalipinta tuntuu estävän galvaanisen yhteyden syntymisen kotelon eri sivujen välillä.
Olen luullut, että emolevyn, kotelon ja virtalähteen runkojen olisi hyvä olla galvaanisessa yhteydessä keskenään siksikin, että ei synny potentiaalieroja eri osien välillä. Maapotentiaalierosta kuvittelen syntyvän vaaran vääriä reittejä kulkeville virroille ja elektronisia osia tuhoavalle kipinöinnille.
Nykyään on myös ikkunallisia koteloita, joissa ei ole metallikuorta sisuskalujen suojana. Onko peltinen kotelon sivulevy parempi sähkömagneettisen säteilyn suoja kuin läpinäkyvä, vaikka se ei olisi galvaanisesti yhdistetty kotelon runkoon? Esimerkiksi kumiholkit tärinää aiheuttavien komponenttien kiinnityksissä vähentävät melusaastetta, mutta samalla voi tulla ongelma galvaanisessa yhdistämisessä, jos sitä ei hoideta esimerkiksi johtimella.
Mistä tämä muutos koteloissa johtuu? Onko kyse vain halvemman hinnan tavoittelusta? Onko myös muissa elektronisissa laitteissa tapahtunut vastaavaa muutosta? Oliko Faradayn häkki suunniteltu suojaamaan tietokoneen sisäosia ulkopuolisilta häiriöiltä, vai oliko tarkoitus vaimentaa sisäosista tulevat häiriöt häiritsemästä tietokoneen ulkopuolella olevia laitteita? Pelkääkö joku ihmiselle aiheutuvaa haittaa sähkömagneettisesta säteilystä? Onko elektronisten piirien häiriöiden kestokyvyssä tapahtunut muutosta? Onko yksittäiset komponentit nykyään suojattu paremmin? Onko muutosta tapahtunut komponenttien lähettämässä sähkömagneettisessa säteilyssä?
Onko nykyään saatavilla paremmin sähkömagneettisen säteilyn kannalta suojaavia koteloita ja paremman maadoituksen komponenteille antavia koteloita? Onko sillä merkitystä esimerkiksi äänitysstudiokäytössä? Voiko suojaamaton laite aiheuttaa häiriöitä (kuten hurinaa) äänitettävään signaaliin? Onko merkitystä sillä, jos signaalin siirtämiseen käytetään balansoitua kytkentää? Voiko tarkoissa tieteellisissä mittauksissa olla tällä merkitystä? Jos on tarvetta, niin miten näihin asioihin voisi kiinnittää huomiota tietokonetta tai elektronista laitetta ostaessa, tai itse sellaista kootessa? Tietysti täytyy huomioida kotelon muutkin ominaisuudet, kuten hinta, ulkonäkö, komponenttien liitettävyys, jäähdytys, äänieristys ja suojausominaisuudet ulkoisilta tekijöiltä (kuten kaatunut kahvikuppi :-).