共模和差模信號(hào)及其噪音抑制

摘要：主要闡述共模、差模信號(hào)的關(guān)鍵特性和噪音的抑制方法。

關(guān)鍵詞：共模信號(hào)差模信號(hào)噪音抑制

Common Mode and Differential Mode Signals and Noise Rejection

Abstract:This paper introduces the key characteristics of common mode and differential mode signals and the method of noise rejection.

Keywords: Common mode signals, Differential mode signals, Noise rejection

中圖法分類(lèi)號(hào)TN97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：02192713(2000)1159305

1引言

了解共模和差模信號(hào)之間的差別，對(duì)正確理解脈沖磁路和工作模塊之間的關(guān)系是至關(guān)重要的。變壓器、共模扼流圈和自耦變壓器的端接法，對(duì)在局域網(wǎng)（LAN）和通信接口電路中減小共模干擾起關(guān)鍵作用。共模噪音在用無(wú)屏蔽對(duì)絞電纜線(xiàn)的通信系統(tǒng)中，是引起射頻干擾的主要因素，所以了解共模噪音將有利于更好地了解我們關(guān)心的磁性界面的電磁兼容論點(diǎn)。本文的主要目的是闡述差模和共模信號(hào)的關(guān)鍵特性和共模扼流圈、自耦變壓器端接法主要用途，以及為什么共模信號(hào)在無(wú)屏蔽對(duì)絞電纜線(xiàn)上會(huì)引起噪音發(fā)射。在介紹這些信號(hào)特點(diǎn)的同時(shí)，還介紹了抑制一般噪音常用的方法。

圖1差模信號(hào)

圖2差模信號(hào)的波形圖

2差模和共模信號(hào)

我們研究簡(jiǎn)單的兩線(xiàn)電纜，在它的終端接有負(fù)載阻抗。每一線(xiàn)對(duì)地的電壓用符號(hào)V1和V2來(lái)表示。差模信號(hào)分量是VDIFF，共模信號(hào)分量是VCOM，電纜和地之間存在的寄生電容是Cp。其電路如圖1所示，其波形如圖2所示。

2．1差模信號(hào)

純差模信號(hào)是：V1=－V2（1）

大小相等，相位差是180°

VDIFF=V1－V2（2）

因?yàn)閂1和V2對(duì)地是對(duì)稱(chēng)的，所以地線(xiàn)上沒(méi)有電流流過(guò)。所有的差模電流（IDIFF）全流過(guò)負(fù)載。

在以電纜傳輸信號(hào)時(shí)，差模信號(hào)是作為攜帶信息“想要”的信號(hào)。局域網(wǎng)（LAN）和通信中應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)收發(fā)機(jī)的結(jié)構(gòu)中安裝的都是差模器件。兩個(gè)電壓（V1＋V2）瞬時(shí)值之和總是等于零。

2．2共模信號(hào)

純共模信號(hào)是：

V1=V2=VCOM（3）

大小相等，相位差為0°

V3=0（4）

共模信號(hào)的電路如圖3所示，其波形如圖4所示。

因?yàn)樵谪?fù)載兩端沒(méi)有電位差，所以沒(méi)有電流流過(guò)負(fù)載。所有的共模電流都通過(guò)電纜和地之間的寄生電容流向地線(xiàn)。在以電纜傳輸信號(hào)時(shí)，因?yàn)楣材Ｐ盘?hào)不攜帶信息，所以它是“不想要”的信號(hào)。

圖3共模信號(hào)

圖4共模信號(hào)的波形圖

圖5無(wú)屏蔽對(duì)絞線(xiàn)系統(tǒng)中的差模信號(hào)