什么是共模干扰,差模干扰,共模信号,差模信号

什么是共模干扰,差模干扰,共模信号,差模信号
什么是共模干扰,差模干扰,共模信号,差模信号

差模干扰在两根信号线之间传输,属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线;共模干扰是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括:

(1)采用屏蔽双绞线并有效接地

(2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽

(3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线

(4)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)

1.什么是共模干扰和差模干扰

电压电流的变化通过导线传输时有二种形态,我们将此称做"共模"和"差模".设备的电源线,电话等的通信线,与其它设

备或外围设备相互交换的通讯线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号.但在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是"地线".干扰电压和电流分为两种:一种是两根导线分别做为往返线路传输;另一种是两根导线

做去路,地线做返回路传输.前者叫"差模",后者叫"共模".

2.什么是共模残压什么是共模残压

在规定波形,标称放电电流冲击氧化锌阀片,阀片两端测到的电压峰值,称为残压. 残压与压敏电压的比值,残压比.雷击,闪电会在输入/输出电源线上产生瞬间高压,大电流,影响用户设备稳定运行,严重时会造成设备损坏.艾默生系列UPS具有双重防雷保护及国际安规设计.除在UPS内部设置了专门的防雷电路外,还备有选件C级防雷箱,该防雷箱满足如下标准:IEC 1312-3《雷电电磁脉冲的防护第3部分:浪涌保护器的要求》 ,IEC 1000-4《电磁兼容性实验和测量技

术》,IEC-60664,IEC-61312,IEC-61643.内部设有过流保护与告警电路干接点,面板有显示防雷状态指示灯.能耐受雷击电流波形为8/20μs ,共模幅值为20KA;差模幅值为10KA的冲击;共模残压不高于2.5KV,差模残压不高于2KV. 防雷装置应能承受模拟雷击电压波形为10/700μs,电压幅值为5KV的冲击;共模残压不高于2.5KV,差模残压不高于2KV.即实现UPS的防雷保护还可以完成对计算机及计算机网络的防雷保护.

另.差模信号和共模信号

差模信号又称为常模、串模、线间感应和对称信号等,在两线电缆传输回路,每一线对地电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是V DIFF。纯差模信号是

V1=-V2,其大小相等,相位相差180o,V DIFF=V1-V2,因为V1和V2对地是对称的,所以地线上没有电流流过,差模信号的电路如图1所示。所有的差模电流(I DIFF)全流过负载。差模干扰侵入往返两条信号线,方向与信号电流方形一致,其一种是由信号源产生,另一种是传输过程中由电磁感应产生,它和信号串在一起且同相位,这样的干扰一般难以抑制。

共模信号又称为对地感应信号或不对称信号,共模信号分量是

V com,纯共模信号是:V com=V1=V2,大小相等,相位差为0o。V3=0。共模

信号的电路如图表2所示。干扰信号侵入线路和接地之间,干扰电流

在两条线上各流过二分之一,以地为公共回路,原则上讲,这种干扰

是比较容易消除的。在实际电路中由于线路阻抗不平衡,使共模信号

干扰会转化为不易消除的串扰干扰。

共模和差模信号的定义及产生机理

共模和差模信号的定义及产生机理、电缆、绞线、变压器和扼流圈电磁干扰产生及其的抑制 1 引言 了解共模和差模信号之间的差别,对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。变压器、 共模扼流圈和自耦变压器的端接法,对在局域网(LAN)和通信接口电路中减小共模干扰起关键作用。共模噪音在用无屏蔽对绞电缆线的通信系统中,是引起射频干扰的主要因素,所以了解共模噪音将有利于更好地了解我们关心的磁性界面的电磁兼容论点。本文的主要目的是阐述差模和共模信号的关键特性和共模扼流圈、自耦变压器端接法主要用途,以及为什么共模信号在无屏蔽对绞电缆线上会引

起噪音发射。在介绍这些信号特点的同时,还介绍了抑制一般噪音常用的方法。 2 差模和共模信号 我们研究简单的两线电缆,在它的终端接有负载阻抗。每一线对地的电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是VDIFF,共模信号分量是VCOM,电缆和地之间存在的寄生电容是Cp。其电路如图1所示,其波形如图2所示。 2.1 差模信号

纯差模信号是:V1=-V2 (1) 大小相等,相位差是180° VDIFF=V1-V2 (2) 因为V1和V2对地是对称的,所以地线上没有电流流过。所有的差模电流(IDIFF)全流过负载。在以电缆传输信号时,差模信号是作为携带信息“想要”的信号。局域网(LAN)和通信中应用的无线收发机的结构中安装的都是差模器件。两个电压(V1+V2)瞬时值之和总是等于零。 2.2 共模信号 纯共模信号是: V1=V2=VCOM (3) 大小相等,相位差为0° V3=0 (4) 共模信号的电路如图3所示,

其波形如图4所示。 因为在负载两端没有电位差,所以没有电流流过负载。所有的共模电流都通过电缆和地之间的寄生电容流向地线。在以电缆传输信号时,因为共模信号不携带信息,所以它是“不想要”的信号。 两个电压瞬时值之和(V1+V2)不等于零。相对于地而言,每一电缆上都有变化的电位差。这变化的电位差就会从电缆上发射电磁波。 3 差模和共模信号及其在无屏蔽对绞线中的EMC 在对绞电缆线中的每一根导线是以双螺旋形结构相互缠绕着。流过每根导线的电流所产生的磁场受螺旋形的制约。流过对绞线中每一根导线的电流方向,决定每对导线发射噪音的程度。在每对

共模_差模详解

EMC(electromagnetic compatibility)作为产品的一个特性,译为电磁兼容性;如果作为一门学科,则译为电磁兼容。它包括两个概念:EMI和EMS。EMI (electromagnetic interference) 电磁干扰,指自身干扰其它电器产品的电磁干扰量。EMS (electromagnetic susceptibility) 电磁敏感性,也有称为电磁抗扰度,是指能忍受其它电器产品的电磁干扰的程度。因此,电磁兼容性EMC一方面要滤除从电源线上引入的外部电磁干扰(辐射+传导),另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰,以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。EMC滤波器主要是用来滤除传导干扰,抑制和衰减外界所产生的噪声信号干扰和影响受到保护的设备,同时抑制和衰减设备对外界产生干扰。而辐射干扰主要通过屏蔽的手段加以滤除。 从滤波器的功能来看,它的作用是允许某一部分频率的信号顺利的通过,而另外一部分无用频率的信号则受到较大的抑制,它实质上是一个选频电路。而我们常见的低通滤波器功能是允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰噪声。 电源噪声干扰在日常生活中很常见。比如你正在使用电脑的时候,当手机信号出现时,电脑音响会有杂音。比如电话或手机通话时有嗞嗞的杂声。又比如使用电吹风烫头发时,电视机不但会产生噪音,而且屏幕会出现很大的雪花般的条纹。这都是一些常见的噪声信号干扰,但实际上有些干扰日常看不到,一但受到影响就有可能措手不及,甚至找不到根源。这些噪声信号如果出现在自动化仪器,医疗仪器有可能带来极大的损失甚至生命安全。比如,会造成自动化仪器误动作,造成医疗仪器失控等等。 我们常说的噪声干扰,是指对有用信号以外的一切电子信号的一个总称,也可以理解为电磁干扰。最初,人们把造成收音机之音响设备所发出噪声的那些电子信号,称为噪声。但是,一些非有用电子信号对电子电路造成的后果并非都和声音有关,因此,后来人们逐步扩大了噪声概念。如:某一频率的无线电波信号,对需要接收这种信号的接收机来讲,它是正常的有用信号,而对于另一频率的接收机它就是一种无用信号,即是噪声。 噪声按传播路径来分可分为传导噪声干扰和空间噪声干扰。其传导干扰主要通过导体传播,通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络,其频谱主要为30MHz以下。而空间噪声干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络,其频率范围比传导噪声频率宽很多,30Hz-30GHz。传导噪声干扰可以通过设计滤波电路或追加滤波器的方法来进行抑制和衰减,而空间辐射干扰主要通过主要应用密封屏蔽技术,在结构上实行电磁封闭。目前为减少重量大都采用铝合金外壳,但铝合金导磁性能差,因而外壳需要镀一层镍或喷涂导电漆,内壁贴覆高导磁率的屏蔽材料。 上面我们提到传导噪声干扰,又分为差模干扰与共模干扰两种。差模干扰是两条电源线之间(简称线对线)的噪声,主要通过选择合适的电容(X电容),差模线圈来进行抑制和衰减。共模干扰则是两条电源线对大地(简称线对地)的噪声,主要通过选择合适的电容(Y电容),和共模线圈来进行抑制和衰减。我们常见的低通滤波器一般同时具有抑制共模和差模干扰的功能。 第 1 页

共模信号和差模信号

共模信号和差模信号 了解共模和差模信号之间的差别,对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。变压器、共模扼流圈和自耦变压器的端接法,对在局域网(LAN)和通信接口电路中减小共模干扰起关键作用。共模噪音在用无屏蔽对绞电缆线的通信系统中,是引起射频干扰的主要因素,所以了解共模噪音将有利于更好地了解我们关心的磁性界面的电磁兼容论点。本文的主要目的是阐述差模和共模信号的关键特性和共模扼流圈、自耦变压器端接法主要用途,以及为什么共模信号在无屏蔽对绞电缆线上会引起噪音发射。在介绍这些信号特点的同时,还介绍了抑制一般噪音常用的方法。 图1差模信号 图2差模信号的波形图 2差模和共模信号 我们研究简单的两线电缆,在它的终端接有负载阻抗。每一线对地的电压用符号V1和V2 来表示。差模信号分量是VDIFF,共模信号分量是VCOM,电缆和地之间存在的寄生电容是C p。其电路如图1所示,其波形如图2所示。

2.1差模信号 纯差模信号是:V1=-V2(1) 大小相等,相位差是180° VDIFF=V1-V2(2) 因为V1和V2对地是对称的,所以地线上没有电流流过。所有的差模电流(IDIFF)全流过负载。 在以电缆传输信号时,差模信号是作为携带信息“想要”的信号。局域网(LAN)和通信中应用的无线收发机的结构中安装的都是差模器件。两个电压(V1+V2)瞬时值之和总是等于零。 2.2共模信号 纯共模信号是: V1=V2=VCOM(3) 大小相等,相位差为0° V3=0(4) 共模信号的电路如图3所示,其波形如图4所示。 因为在负载两端没有电位差,所以没有电流流过负载。所有的共模电流都通过电缆和地之间的寄生电容流向地线。在以电缆传输信号时,因为共模信号不携带信息,所以它是“不想要”的信号。 图3共模信号

共模干扰与差模干扰的成因与应对

共模干扰与差模干扰的成因与应对 共模干扰:一般指在两根信号线上产生的幅度相等,相位相同的噪声。 差模干扰:则是幅度想等,相位相反的的噪声。 常用的差分线对共模干扰的抗干扰能力就非常强。 干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按噪声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。 共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的配电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。 共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。 差模干扰在两根信号线之间传输,属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线; 共模干扰是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括: (1)采用屏蔽双绞线并有效接地 (2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽 (3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线 (4)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV) 在一般情况下,差模信号就是两个信号之差,共模信号是两个信号的算术平均值。 共模抑制比:差模信号电压增益与共模信号电压增益的比值,说明差分放大电路对攻模信号的抑制能

共模与差模完美解释

共模与差模 虽然我们在学习模电时经常提到关于共模和差模两个知识点,但是有时候总无法与实际电路结合起来,搞不清楚为什么要去抑制共模,为什么电平输入时一定会带入共模信号。特此在摘录网上大侠们的知识论点,争取把这个问题弄清楚。 共模信号与差模信号 最简单理解,共模信号和差模信号是指差动放大器双端输入时的输入信号。 共模信号:双端输入时,两个信号相同。 差模信号:双端输入时,两个信号的相位相差180度。 任何两个信号都可以分解为共模信号和差模信号。 设两路的输入信号分别为: A,B. m,n分别为输入信号A,B的共模信号成分和差模信号成分。 输入信号A,B可分别表示为:A=m+n;B=m-n 则输入信号A,B可以看成一个共模信号 m 和差模信号 n 的合成。 其中m=(A+B)/2;n=(A-B)/2。 我们需要的是整个有意义的“输入信号”,要把两个输入端看作“整体”。 就像初中时平面坐标需要用 x,y 两个数表示,而到了高中或大学就只要用一个“数”v,但这个 v 是由 x,y 两个数构成的“向量”……而共模、差模正是“输入信号”整体的属性,差分输入可以表示为 vi = (vi+, vi-) 也可以表示为 vi = (vic, vid) c 表示共模, d 表示差模。两种描述是完全等价的。只不过换了一个认识角度,就像几何学里的坐标变换,同一个点在不同坐标系中的坐标值不同,但始终是同一个点。 运放的共模输入范围:器件(运放、仪放……)保持正常放大功能(保持一定共模抑制比 CMRR)条件下允许的共模信号的范围。 显然,不存在“某一端”上的共模电压的问题。 但“某一端”也一样存在输入电压范围问题。而且这个范围等于共模输入电压范围。 道理很简单:运放正常工作时两输入端是虚短的,单端输入电压范围与共模输入电压范围几乎是一回事。 对其它放大器,共模输入电压跟单端输入电压范围就有区别了。 例如对于仪放,差分输入不是0,实际工作时的共模输入电压范围就要小于单端输入电压范围了。 牛人的形象比喻:两只船,分别站着一个MM和一个GG. MM和GG手拉着手. 当船上下波动时,MM才能感觉到GG变化的拉力。这两个船之间的高度差就是差模信号。 当水位升高或者降低时,MM并不能感觉到这个拉力. 这两个船离水底的绝对高度就是共模信号。

电磁兼容中差模与共模干扰及抑制技术

电磁兼容中差模与共模干扰及抑制技术 于 虹 (国家计算机外设质检中心,杭州310012) 摘 要 本文分析了引起差模和共模干扰现象的原因,提出了测量和确定辐射场源特性的方法,对差模干扰和共模干扰提出了抑制方法。 关键词 电磁兼容 差模干扰 共模干扰 一、引起差模与共模干扰的物理原因 电磁兼容辐射干扰问题主要来自电路中的电流突变产生的磁场变化或电压突变产生的电场变化;当把距辐射源的距离与波长λ作比较作为近场与远场区域的分界点(一般把距离λ的区域定义为近场区域,把距离 λ的区域定义为远场区域),若近场范围以磁场为主时,表明它与差模电流有密切关系,而电场与共模电流有密切关系。 电流的变化会引起电压的变化,反之亦然。但在实际电路中是其中之一占主导地位。辐射源的阻抗决定着近场是以磁场为主还是以电场为主。一般来讲,磁场是由仪器中某一局部回路产生的,这些回路可以分解为不同的模式。 电路中的阻抗概念是正确理解问题的一个重要概念,这里所提及的阻抗是指在特定辐射频率下的总的阻抗,这与通常所理解的阻抗概念有所不同。比如,电路中的连结器常被认为是低阻抗,但在高频条件下由于电路中的感应现象而实际上呈高阻抗。在一个电路中所有导线变为高阻抗的最常见方式就是线路中接地线显著的感应现象,在有些频率下,地线被感应成为高阻抗状态。对于整个线路来讲,地线实际上是以高阻抗状态与线路中其它线相串联起来了。在这种情形下,通过电容耦合形成回流。低阻场或者由电流产生的场,主要是磁场,在近场处以磁场为主。低阻场与低阻源相联系,也就是说与差模干扰有密切关系。 二、确定差模与共模干扰的诊断技术 低源阻抗引起电流变化的场,这决定了在近场区域以磁场为主,反之亦然,这就是确定辐射是否为差模干扰的基础。测量场阻的变化采用近场探头和频谱分析仪联合进行,其仪器配置及测试方法见图1所示。设E∶E场场强; H∶H场场强;P F∶探头性能因子;Z∶场阻抗;则H=Vh+P Fh-52;E=Ve+PFe;Z= 10(e-h)/20;若Z<377Ψ,那么d i/d t是主要的,辐射可能是差模;若Z>377Ψ,d v/d t是主要的,辐射可能是共模的 。 图1 在测量H场时要注意探头的取向,一般沿着源的两个径向测量,每个方向上测量2~6个点,点距为1~4m,在近场处间距要小一点。每个测量点上同时测出H场和E场的数据。 对于得到的实验数据采用两种方式处理均可:①作出H场和E场场强随距离变化的曲线,其中一个比另一个变化快。当H场变化较快时,为低阻抗源问题;当E场变化较快时为高阻抗源问题。②在同一测量点上(近场范围)利用Z=E/H来求出该测量点的场阻,并 25 计量技术 1997.№2

差分信号和单端信号概述.

差分信号与单端信号概述 差分信号和普通的单端信号走线相比,最明显的优势体现在以下三个方面: a.抗干扰能力强,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可以被完全抵消。 b.能有效抑制EMI(电磁干扰),同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。 c. 时序定位精确,由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点,而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指这种小振幅差分信号技术。 1、共模电压和差模电压 我们需要的是整个有意义的“输入信号”,要把两个输入端看作“整体”。就像初中时平面坐标需要用 x,y 两个数表示,而到了高中或大学就只要用一个“数”v,但这个 v 是由 x,y 两个数构成的“向量”…… 而共模、差模正是“输入信号”整体的属性,差分输入可以表示为 vi = (vi+, vi-)也可以表示为vi = (vic, vid)。c 表示共模,d 表示差模。两种描述是完全等价的。只不过换了一个认识角度,就像几何学里的坐标变换,同一个点在不同坐标系中的坐标值不同,但始终是同一个点。 运放的共模输入范围:器件(运放、仪放……)保持正常放大功能(保持一定共模抑制比 CMRR)条件下允许的共模信号的范围。 显然,不存在“某一端”上的共模电压的问题。但“某一端”也一样存在输入电压范围问题。而且这个范围等于共模输入电压范围。 道理很简单:运放正常工作时两输入端是虚短的,单端输入电压范围与共模输入电压范围几乎是一回事。对其它放大器,共模输入电压跟单端输入电压范围就有区别了。例如对于仪放,差分输入不是 0,实际工作时的共模输入电压范围就要小于单端输入电压范围了。 可以通俗的理解为: 两只船静止在水面上,分别站着两个人,A和B。 A和B相互拉着手。当船上下波动时,A才能感觉到B变化的拉力。这两个船之间的高度差就是差模信号。当水位上升或者下降时,A并不能感觉到这个拉力。这两个船离水底的绝对高度就是共模信号。 于是,我们说A和B只对差模信号响应,而对共模信号不响应。当然,也有一定的共模范围了,太低会沉到水底,这样船都无法再波动了。太高,会使会水溢出而形成水流导致船没法在水面上停留。理论上,A 和B应该只是对差模有响应。 但实际上,由于船上下颠簸,A和B都晕了,明明只有共模,却产生了幻觉:似乎对方相对自己在动。这就说明,A和B内力较弱,共模抑制比不行啊。说笑了啊,不过大致也就是这个意思。 当然,差模电压也不可以太大,否则会导致把A和B拉开。

差模干扰和共模干扰

差模干扰和共模干扰 2009年09月17日星期四 15:22 共模干扰:一般指在两根信号线上产生的幅度相等,相位相同的噪声。 差模干扰:则是幅度想等,相位相反的的噪声。 常用的差分线对共模干扰的抗干扰能力就非常强。 扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按噪声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的配电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。 差模干扰在两根信号线之间传输,属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线;

共模干扰是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括:消除共模干扰的方法包括:(1)采用屏蔽双绞线并有效接地(2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽(3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线(4)不要和电控锁共用同一个电源(5)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)。 在一般情况下,差模信号就是两个信号之差,共模信号是两个信号的算术平均值。 共模抑制比:差模信号电压增益与共模信号电压增益的比值,说明差分放大电路对共模信号的抑制能力,因此共模抑制比越大越好,说明电路的性能优良。 传输线的共模状态:当两条耦合传输线上驱动信号的幅度与相位都相同时,称为共模传输模式。此时,传输线的等效电容将随着互容的减少而减少,同时等效电感却因为互感的增加而增加。 传输线的差模状态:当两根耦合的传输线相互之间的驱动信号幅值相同但相位相差180 度的时候,就是一个差模传输的模型。此情况下,传输线的等效电容因为互容的加倍而增加,但是等效电感因为互感的减小而变小。 任何电源线上传导干扰信号,均可用差模和共模干扰信号来表示。差模干扰在两导线之间传输,属于对称性干扰;共模干扰在导线与地(机

差模滤波器和共模滤波器

共模和差模信号与滤波器 山东莱芜钢铁集团动力部周志敏(莱芜271104) 1概述 随着微电子技术的发展和应用,电磁兼容已成为研究微电子装置安全、稳定运行的重要课题。抑制电磁干扰采用的技术主要包括滤波技术、布局与布线技术、屏蔽技术、接地技术、密封技术等。而干扰源的传播途径分为传导干扰和辐射干扰。传导噪声的频率范围很宽,从10kHz~30MHz,仅从产生干扰的原因出发,通过控制脉冲的上升与下降时间来解决干扰问题未必是一个好方法。为此了解共模和差模信号之间的差别,对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。在抑制电磁干扰的各项技术中,采用滤波技术对局域网(LAN)、通信接口电路、电源电路中减少共模干扰起着关键作用。所以掌握滤波器的工作原理和其实用电路的结构及其正确的应用,是微电子装置系统设计中的一个重要环节。 2差模信号和共模信号 差模信号又称为常模、串模、线间感应和对称信号等,在两线电缆传输回路,每一线对地电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是VDIFF。纯差模信号是:V1=-V2;其大小相等,相位差180°;VDIFF=V1-V2,因为V1和V2对地是对称的,所以地线上没有电流流过,差模信号的电路如图1所示。所有的差模电流(IDIFF)全流过负载。差模干扰侵入往返两条信号线,方向与信号电流方向一致,其一种是由信号源产生,另一种是传输过程中由电磁感应产生,它和信号串在一起且同相位,这种干扰一般比较难以抑制。 共模信号又称为对地感应信号或不对称信号,共模信号分量是VCOM,纯共模信号是:VCOM=V1=V2;大小相等,相位差为0°;V3=0。共模信号的电路如图2所示。干扰信号侵入线路和接地之间,干扰电流在两条线上各流过二分之一,以地为公共回路;原则上讲,这种干扰是比较容易消除的。在实际电路中由于线路阻抗不平衡,使共模信号干扰会转化为不易消除的串扰干扰。 3滤波器 滤波器可以抑制交流电源线上输入的干扰信号及信号传输线上感应的各种干扰。滤波器可分为交流电源滤波器、信号传输线滤波器和去耦滤波器。交流电源滤波器大量应用在开关电源的系统中,既可以抑制外来的高频干扰,还可以抑制开关电源向外发送干扰。来自工频电源或雷击等瞬变干扰,经电源线侵入电子设备,这种干扰以共模和差模方式传播,可用电源滤波器滤除。在滤波电路中,有很多专用的滤波元件(如铁氧体磁环),它们能够改善电路的滤波特性,恰当地设计和使用滤波器是抗干扰技术的重要手段。例如开关电源通过传导和辐射出的噪声有差模和共模之分,差模噪声采用π型滤波器抑制,如图3(a)所示。图3(a)中,LD为滤波扼流圈。若要对共模噪声有抑制能力,应采用如图3(b)所示的滤波电路。图3(b)中,LC为滤波扼流圈。由于LC的两个线圈绕向一致,当电源输入电流流过LC时,所产生的磁场可以互相抵消,相当于没有电感效应,因此,它使用磁导率高的磁芯。LC对共模噪声来说,相当于一个大电感,能有效地抑制共模传导噪声。开关电源输入端分别对地并接的电容CY对共模噪声起旁路作用。共模扼流圈两端并联的电容CX对共模噪声起抑制作用。R为CX 的放电电阻,它是VDE 0806和IEC 380安全技术标准所推荐的。图3(b)中各元件参数范围为:CX=0.1μF~2μF; CY=2.0nF~33nF;LC=几~几十mH,随工作电流不同而取不同的参数值,如电流为25A时LC=1.8mH;电流为0 3A时,LC=47mH。另外在滤波器元件选择中,一定要保证输入滤波器的谐振频率低于开关电源的工作频率。

共模与差模信号及其抑制原理

共模与差模信号及其抑制原理 1、引言 了解共模和差模信号之间的差别,对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。 变压器、共模扼流圈和自耦变压器的端接法,对在局域网(LAN)和通信接口电路中减小共模干扰起关键作用。 共模噪音在用无屏蔽对绞电缆线的通信系统中,是引起射频干扰的主要因素,所以了解共模噪音将有利于更好地了解我们关心的磁性界面的电磁兼容论点。 本文的主要目的是阐述差模和共模信号的关键特性和共模扼流圈、自耦变压器端接法主要用途,以及为什么共模信号在无屏蔽对绞电缆线上会引起噪音发射。 在介绍这些信号特点的同时,还介绍了抑制一般噪音常用的方法。 2、差模和共模信号 我们研究简单的两线电缆,在它的终端接有负载阻抗。每一线对地的电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是VDIFF,共模信号分量是VCOM,电缆和地之间存在的寄生电容是Cp。其电路如图1所示,其波形如图2所示。 2.1 差模信号 纯差模信号是:V1 = -V2,(1) 大小相等,相位差是180°, VDIFF = V1-V2 (2) 因为V1和V2对地是对称的,所以地线上没有电流流过。所有的差模电流(IDIFF)全流过负载。在以电缆传输信号时,差模信号是作为携带信息“想要”的信号。 局域网(LAN)和通信中应用的无线收发机的结构中安装的都是差模器件。 两个电压(V1+V2)瞬时值之和总是等于零。 2.2 共模信号 纯共模信号是:V1 = V2 = VCOM(3) 大小相等,相位差为0°,

V3=0 (4) 共模信号的电路如图3所示,其波形如图4所示。 因为在负载两端没有电位差,所以没有电流流过负载。所有的共模电流都通过电缆和地之间的寄生电容流向地线。 在以电缆传输信号时,因为共模信号不携带信息,所以它是“不想要”的信号。 两个电压瞬时值之和(V1+V2)不等于零。 相对于地而言,每一电缆上都有变化的电位差。这变化的电位差就会从电缆上发射电磁波。 3、差模和共模信号及其在无屏蔽对绞线中的EMC 在对绞电缆线中的每一根导线是以双螺旋形结构相互缠绕着。 流过每根导线的电流所产生的磁场受螺旋形的制约。 流过对绞线中每一根导线的电流方向,决定每对导线发射噪音的程度。 在每对导线上流过差模和共模电流所引起的发射程度是不同的,差模电流引起的噪音发射是较小的,所以噪音主要是由共模电流决定。 3.1 对绞线中的差模信号 对纯差模信号而言,它在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送。如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。 在无屏蔽对绞线中,不含噪音的差模信号不产生射频干扰。 在无屏蔽对绞线系统中的差模信号如图5所示。 3.2 对绞线中的共模信号 共模电流ICOM在两根导线上以相同方向流动,并经过寄生电容Cp到地返回。在这种情况下,电流产生大小相等极性相同的磁场,它们的输出不能相互抵消。 在无屏蔽对绞线中,共模信号产生射频干扰。 如图6所示,共模电流在对绞线的表面产生一个电磁场,它的作用正如天线一样

差模信号

85总线就是利用差分传输信号的一种具体应用。 实际应用中,温度的变化各种环境噪声的影响都可以视作为共模噪声信号,但如果在传输过程中,两根线的对地噪声哀减的不一样大,使得两根线之间存在了电压差,这时共模噪声就转变成了差模噪声。差分信号不是一定要相对地来说的,如果一根线是接地的,那他们的差值就是相对地的值了,这就是模拟电路中讲过的差分电路的单端输入情况。 差分放大器,差模输入差模是相对共模来说的。。差分是一 种方式。。 差模共模信号,差分放大电路 举例来说,假如一个ADC有两个模拟输入端,并且AD转换结果取决于这两个输入端电压之差,那么我们说 这个ADC是差分输入的,并把这两个模拟输入端合在一起叫做差分输入端。但是加在差分输入端上的电压 并不一定总是大小相等方向相反,甚至很多情况下是同符号的。(注:即不一定是一正一负)我们把它们 的差叫做差模输入,而把它们共有的量(即平均值)叫做共 模输入。

差分是一种电路形式的叫法.... 差模是对信号的定义....(想对来说有共模..) 差动=======差分 回答:差模信号:大小相等,方向相反的交流信号,共模信号:大小相等。方向相同。在差分放大电路 中,经常提到共模信号和差模信号,在差分放大电路中共模信号是不会被放大的,可以理解为三极管的 温漂引起的电流型号,为了形象化温漂而提出了共模信号,差模信号为输入信号,就是Ui,就是放大的对 象。 在差动放大电路中,有两个输入端,当在这两个端子上分别输入大小相等、相位相反的信号,(这是有 用的信号)放大器能产生很大的放大倍数,我们把这种信号叫做差模信号,这时的放大倍数叫做差模放 大倍数。 如果在两个输入端分别输入大小相等,相位相同的信号,(这实际是上一级由于温度变化而产生的信号 ,是一种有害的东西),我们把这种信号叫做共模信号,这时的放大倍数叫做共模放大倍数。由于差动

共模干扰,差模干扰,共模残压

共模干扰与差模干扰 共模干扰(Common-mode):两导线上的干扰电流振幅相等,而方向相 同者称为共模干扰。 共模电流 一般情况下,电缆上产生共模电流的原因有三个方面: 一个是外界电磁场 在电缆中所有导线上感应出来的电压(这个电压相对于大地是等幅同相的), 这个电压产生电流;另一个原因是电缆两端的设备所接的地电位不同,在这个 地电位的驱动下产生电流; 第三个原因是设备上的电缆与大地之间的电位差, 这样电缆上会有共模电流。如果设备在其电缆上产生共模电流,电缆会产生强 烈的电磁辐射,对电子、电气产品元器件产生电磁干扰,影响产品的性能指标。另外,当电路不平衡时,共模电流会转变为差模电流,差模电流对电路直接产 生干扰影响。对于电子、电气产品电路中的信号线及其回路而言:差模电流流过电路中的导线环路时,将引起差模辐射,这种环路相当于小环天线,能向空间 辐射磁场,或接收磁场。因此,必须限制环路的大小和面积。 如何识别共模干扰 1)从干扰源判断:雷电、附近发生的电弧、附近的电台或其它大功率辐射装置在电缆上产生的干扰是共模干扰。 2)从频率上判断:共模干扰主要集中在1MHz以上。 这是由于共模干扰是通过空间感应到电缆上的,这种感应只有在较高频率 时才容易发生。但有一种例外,当电缆从很强的磁场辐射源(例如,开关电源)旁边通过时,也会感应上频率较低的共模干扰。 3)用仪器测量:只要有一台频谱分析仪和一只电流卡钳就可以进行测量、判断了,判断的步骤如下: 将卡钳卡在信号线或地线(火线或零线)上,记录下某个感兴趣频率(f 1 )的干扰强度; /将卡钳同时卡住信号线和地线,若能观察到(f 1)处的干扰,则(f 1 )干 扰中包含共模干扰成份,要判断是否仅含共模成份,进行步骤三的判别; 将卡钳分别卡住信号线和地线,若两根线上测得的(f 1 )干扰的幅度相同, 则(f 1)干扰中仅含共模成份;若不相同,则(f 1 )干扰中还包含差模成份。 消除共模干扰的方法包括: (1)采用屏蔽双绞线并有效接地 (2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽 (3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线(4)不要和电控锁等易产生干扰的设备共用同一个电源 (5)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV) (6)使用差分式电路

电磁干扰(EMI)共模和差模信号与滤波

电磁干扰(EMI)共模和差模信号与滤波 摘要 介绍了共模、差模信号的关键特性及其抑制方法,以及滤波器的工作原理及其应用电路。 Common Mode and Differential Mode Signals and Filter Abstract:The key characterisics of common mode anddifferential mode signals as well as the method of rejection was presented.The principl of filter was introduced and the application circuit was given. 一.概述 随着微电子技术的发展和应用,电磁兼容已成为研究微电子装置安全、稳定运行的重要课题。抑制电磁干扰应用包括滤波技术、布局与布线技术、屏蔽技术、接地技术、密封技术等。而干扰源的传输途经分为传导干扰和辐射干扰。传导噪声的频率范围很宽,从10kHz—30MHz,仅从产生干扰的原因出发,通过控制脉冲的上升与下降时间来解决干扰问题未必是一个好方法。为此了解共模和差模信号之间的差别,对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。在抑制电磁干扰的各项技术中,采用滤波技术对局域网(LAN)、通信接口电路、电源电路中减少共模干扰起着关键作用。所以掌握滤波器的工作原理和其实用电路的结构及其正确的应用,是微电子装置系统设计中的一个重要环节。 二.差模信号和共模信号 差模信号又称为常模、串模、线间感应和对称信号等, 在两线电缆传输回路,每一线对地电压用符号V1和V2 来表示。差模信号分量是V DIFF。纯差模信号是V1=-V2, 其大小相等,相位相差180o,V DIFF=V1-V2,因为V1 和V2对地是对称的,所以地线上没有电流流过,差模 信号的电路如图1所示。所有的差模电流(I DIFF)全流 过负载。差模干扰侵入往返两条信号线,方向与信号电 流方形一致,其一种是由信号源产生,另一种是传输过 程中由电磁感应产生,它和信号串在一起且同相位,这 样的干扰一般难以抑制。

共模和差模区别与处理

1、共模信号和差模信号是指差动放大器双端输入时的输入信号。 共模信号:双端输入时,两个信号相同(同相)。 差模信号:双端输入时,两个信号的相位相差180度(相位相反)。 任何两个信号都可以分解为共模信号和差模信号。 设两路的输入信号分别为: A,B. m,n分别为输入信号A,B的共模信号成分和差模信号成分。 输入信号A,B可分别表示为:A=m+n;B=m-n 则输入信号A,B可以看成一个共模信号 m 和差模信号 n 的合成。 其中m=(A+B)/2;n=(A-B)/2。 差动放大器将两个信号作差,作为输出信号。则输出的信号为A-B,与原先两个信号中的共模信号和差模信号比较,可以发现: 共模信号m=(A+B)/2不见了,而差模信号n=(A-B)/2得到两倍的放大。 这就是差模放大器的工作原理。 2、任何电源线上传导干扰信号,均可用差模和共模信号来表示。差模干扰在 两导线之间传输,属于对称性干扰;共模干扰在导线与地(机壳)之间传输,属于非对称性干扰。在一般情况下,差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小;共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。 共模干扰:一般指在两根信号线上产生的幅度相等,相位相同的噪声。 3、电压电流的变化通过导线传输时有二种形态,我们将此称做"共模"和"差模".设备的电源线,电话等的通信线,与其它设备或外围设备相互交换的通讯 线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号.但在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是"地线".干扰电压和电流分为两种:一种是两 根导线分别做为往返线路传输;另一种是两根导线做去路,地线做返回路传输.前者叫"差模",后者叫"共模". 共模干扰是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括: (1)采用屏蔽双绞线并有效接地 (2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽

详解差模电压和共模电压-简单易懂

差模电压与共模电压 我们需要的是整个有意义的“输入信号”,要把两个输入端看作“整体”。 就像平面坐标需要用 x,y 两个数表示,而到了高中或大学就只要用一个“数”v,但这个 v 是由 x,y 两个数构成的“向量”…… 而共模、差模正是“输入信号”整体的属性,差分输入可以表示为 vi = (vi+, vi-) 也可以表示为 vi = (vic, vid) c 表示共模, d 表示差模。两种描述是完全等价的。只不过换了一个认识角度,就像几何学里的坐标变换,同一个点在不同坐标系中的坐标值不同,但始终是同一个点。 运放的共模输入范围:器件(运放、仪放……)保持正常放大功能(保持一定共模抑制比 CMRR)条件下允许的共模信号的范围。 显然,不存在“某一端”上的共模电压的问题。但“某一端”也一样存在输入电压范围问题。而且这个范围等于共模输入电压范围。 道理很简单:运放正常工作时两输入端是虚短的,单端输入电压范围与共模输入电压范围几乎是一回事。 对其它放大器,共模输入电压跟单端输入电压范围就有区别了。例如对于仪放,差分输入不是 0,实际工作时的共模输入电压范围就要小于单端输入电压范围了。

可以通俗的理解为: 两只船静止在水面上,分别站着两个人,A和B。 A和B相互拉着手。当船上下波动时,A才能感觉到B变化的拉力。这两个船之间的高度差就是差模信号。 当水位上升或者下降时,A并不能感觉到这个拉力。 这两个船离水底的绝对高度就是共模信号。 于是,我们说A和B只对差模信号响应,而对共模信号不响应。当然,也有一定的共模范围了,太低会沉到水底,这样船都无法再波动了。太高,会使会水溢出而形成水流导致船没法在水面上停留 理论上,A和B应该只是对差模有响应 但实际上,由于船上下颠簸,A和B都晕了,明明只有共模,却产生了幻觉:似乎对方相对自己在动。这就说明,A和B内力较弱,共模抑制比不行啊。 当然,差模电压也不可以太大,否则会导致把A和B拉开。 主要是 “共模是两输入端的算术平均值,差模是直接的同相端与反相端的差值”。 共模电压应当是从源端看进来时,加到放大电路输入端的共同值,差模则是加到放大电路两个输入端的差值。 共模电压有直流的,也有交流的。直流的称为直流共模抑制(比),交流的称为交流共模抑制(比),统称共模抑制(比)。一般

共模和差模信号与滤波

共模和差模信号与滤波 一.概述 随着微电子技术的发展和应用,电磁兼容已成为研究微电子装置安全、稳定运行的重要课题。抑制电磁干扰应用包括滤波技术、布局与布线技术、屏蔽技术、接地技术、密封技术等。而干扰源的传输途经分为传导干扰和辐射干扰。传导噪声的频率范围很宽,从10kHz—30MHz,仅从产生干扰的原因出发,通过控制脉冲的上升与下降时间来解决干扰问题未必是一个好方法。为此了解共模和差模信号之间的差别,对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。在抑制电磁干扰的各项技术中,采用滤波技术对局域网(LAN)、通信接口电路、电源电路中减少共模干扰起着关键作用。所以掌握滤波器的工作原理和其实用电路的结构及其正确的应用,是微电子装置系统设计中的一个重要环节。 二.差模信号和共模信号 差模信号又称为常模、串模、线间感应和对称信号等,在两线电缆传输回路,每一线对地电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是V DIFF。纯差模信号是V1=-V2,其大小相等,相位相差180o,V DIFF=V1-V2,因为V1和V2对地是对称的,所以地线上没有电流流过,差模信号的电路如图1所示。所有的差模电流(I DIFF)全流过负载。差模干扰侵入往返两条信号线,方向与信号电流方形一致,其一种是由信号源产生,另一种是传输过程中由电磁感应产生,它和信号串在一起且同相位,这样的干扰一般难以抑制。共模信号又称为对地感应信号或不对称信号,共模信号分量是V com,纯共模信号是:V com=V1=V2,大小相等,相位差为0o。V3=0。共模信号的电路如图表2所示。干扰信号侵入线路和接地之间,干扰电流在两条线上各流过二分之一,以地为公共回路,原则上讲,这种干扰是比较容易消除的。在实际电路中由于线路阻抗不平衡,使共模信号干扰会转化为不易消除的串扰干扰。 三.滤波器 滤波器可以抑制交流电源线上输入的干扰信号及信号传输线上感应的各种干扰。滤波器可分为交流电源滤波器、信号传输线滤波器和去耦滤波器。交流电源滤波器大量应用在开关电源的系统中,既可以抑制外来的高频干扰,还可以抑制开关电源向外发送的干扰。来自工频电源或雷击等瞬变干扰,经电源线侵入电子设备,这种干扰以共模和差模方式传播,可用电源滤波器滤除。在滤波电路中,有很多专用的滤波元件(如铁氧体磁环),他们能够改善电路的滤波特性,恰当地设计和使用滤波器是抗干扰技术的重要手段。例如开关电源通过传导和辐射出的噪声有差模和共模之分,差模噪声采用л型滤波器抑制,如图3所示。 图3(a)中,L D为滤波扼流圈。若要对共模噪声有抑制能力,应采用如图3(b)所示的滤波电路。图3(b)中,Lc为滤波扼流圈。由于Lc的两个线圈绕向一致,当电源输入电流流过Lc时,所产生的磁场可以抵消,相当于没有电感效应,因此,它使用磁导率高的磁芯。Lc对共模噪声来说相当于一个大电感,能有效抑制共模噪声。开关电源输入端分别对地并接的电容C Y对共模噪声起抑制作用。R为Cx的放电电阻,它是VDE-0806和IEC-380安全技术标准所推荐的。图3(b)中各元件参数范围为:Cx=0.1—2.0uF。CY=2.0nF—33nF。Lc=几—几十mH,随工作电流不同而取不同的参数值,如电流为25A时Lc=1.8mH。电流为0.3A时,Lc=47mH。

什么是共模干扰和差模干扰

什么是共模干扰和差模干扰 电压电流的变化通过导线传输时有二种形态,我们将此称做”共模”和”差模”。设备的电源线,电话等的通信线,与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号。但在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是”地线”。干扰电压和电流分为两种:一种是两根导线分别做为往返线路传输;另一种是两根导线做去路,地线做返回路传输。前者叫”差模”,后者叫”共模”。对差分放大器,两路输入的干扰信号,如果是大小不相等,或方向不相同,即为差模干扰信号。 通常我们使用的电器是两线的,一根火线(L),一根零线(N),零线认为是三相电的中线,同时还有一根接地线叫做地线,。零线与火线之间的干扰叫做差模干扰,火线与地线之间的干扰叫做共模干扰。地与零线之间认为是没有电压的,或者可以认为是零线没有电压,不能驱动电器,因此认为零线与地线之间没有干扰。 什么是共模残压 共模电压(common mode voltage):在每一导体和所规定的参照点之间(往往是大地或机架)出现的相量电压的平均值。或者说同时加在电压表两测量端和规定公共端之间的那部分输入电压。 差模电压(symmetrical voltage):一组规定的带电导体中任意两根

之间的电压。使差模电压又称对称电压。 在规定波形,标称放电电流冲击氧化锌阀片,阀片两端测到的电压峰值,称为残压。残压与压敏电压的比值,残压比。雷击,闪电会在输入/输出电源线上产生瞬间高压,大电流,影响用户设备稳定运行,严重时会造成设备损坏。避雷器按接法分可分为共模接法和差模接法两种:避雷器接在相线之间或相线与零线之间称为差模接法,即所谓横向保护。避雷器接在相线与地线之间或零线与地线之间称为共模接法,即所谓纵向保护。 共模信号是作用在差分放大器或仪表放大器同相、反相输入端的相同信号。例如,平衡线对中引入到两个平衡端的噪声电压。另外一个例子是加在平衡线上的直流电压(例如:由于信号源与接收器之间的地电位差而产生的直流电平)。 对于理想的差分放大器,可以完全消除共模信号输出,这是由于差分输入(同相和反相)抵消掉了相同的输入成分。衡量这一特性的参数称为共模抑制比或CMRR。 共模电压(common mode voltage):在每一导体和所规定的参照点之间(往往是大地或机架)出现的相量电压的平均值。或者说同时加在电压表两测量端和规定公共端之间的那部分输入电压。 “共模”和”差模”是电压电流的变化通过导线传输时的二种形态。 干扰电压和电流分为两种:一种是两根导线分别做为往返线路传输;另一种是两根导线做去路,地线做返回路传输.前者叫”差模”,后者

浅谈基于EMC的共模干扰与差模干扰以及抑制方法

基于EMC的共模干扰与差模干扰以及抑制方法什么是共模与差模 电器设备的电源线,电话等的通信线, 与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号,在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是"地线"。电压和电流的变化通过导线传输时有两种形态, 一种是两根导线分别做为往返线路传输, 我们称之为"差模";另一种是两根导线做去路,地线做返回传输, 我们称之为"共模"。 如上图, 蓝色信号是在两根导线内部作往返传输的,我们称之为"差模";而黄信号是在信号与地线之间传输的,我们称之为"共模"。 共模干扰与差模干扰 任何两根电源线或通信线上所存在的干扰,均可用共模干扰和差模干扰来表示:共模干扰在导线与地(机壳)之间传输,属于非对称性干扰,它定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差;差模干扰在两导线之间传输,属于对称性干扰,它定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。在一般情况下,共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小。

共模干扰信号 共模干扰的电流大小不一定相等,但是方向(相位)相同的。电气设备对外的干扰多以共模干扰为主,外来的干扰也多以共模干扰为主,共模干扰本身一般不会对设备产生危害,但是如果共模干扰转变为差模干扰,干扰就严重了,因为有用信号都是差模信号。 差模干扰信号 差模干扰的电流大小相等,方向(相位)相反。由于走线的分布电容、电感、信号走线阻抗不连续,以及信号回流路径流过了意料之外的通路等,差模电流会转换成共模电流。 共模干扰产生原因 1. 电网串入共模干扰电压。 2. 辐射干扰(如雷电,设备电弧,附近电台,大功率辐射源)在信号线上感应出共模干扰,原因是交变的磁场产生交变的电流,地线-零线回路面积与地线-火线回路面积不相同,两个回路阻抗不同等原因造成电流大小不同。 3.接地电压不一样,简单的说就电位差而造就了共模干扰。

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