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什么是共模干扰和差模干扰呢

来源:
2024-10-17
类别:基础知识
eye 28
文章创建人 拍明芯城

共模干扰和差模干扰是电路和信号传输中常见的两种干扰形式。以下是对这两种干扰的详细解释:

一、共模干扰

  1. 定义
    共模干扰指的是干扰电压在信号线及其回线(一般称为信号地线)上的幅度相同,这里的电压以附近任何一个物体(大地、金属机箱、参考地线板等)为参考电位。干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。共模干扰往往是指同时加载在各个输入信号接口段的共有的信号干扰。

  2. 产生原因
    共模干扰可能由电流回路、电力系统工频噪声、电磁辐射、静电场、电容结构耦合等多种因素引起。在信号电路中,由于公用接地、电源以及线缆等环境等因素所造成的噪声,也可能导致原本应该正常传输的信号受到影响和扭曲,从而产生共模干扰。

  3. 特点
    共模干扰具有高频特性、突发性、前后关联性、振荡等特点。它通常是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰。

  4. 消除方法
    消除共模干扰的方法包括采用屏蔽双绞线并有效接地、在强电场的地方使用镀锌管屏蔽、布线时远离高压线、不与电控锁等易产生干扰的设备共用同一个电源、采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)、使用差分式电路等。

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二、差模干扰

  1. 定义
    差模干扰是指在电路中出现的一种特殊干扰形式,其中信号源引入了共同的噪声或干扰,影响了差分信号的准确传输。差分信号是由两个相互独立但幅度相等、极性相反的信号组成。

  2. 产生原因
    差模干扰通常是由于外部电磁干扰(如无线电波、电源线的干扰、电机电磁辐射等)同时影响两个信号引线,导致它们上出现相同的干扰信号。这种干扰信号与差分信号具有相同的极性和幅度,因此它们无法被差分输入电路正确识别和抵消,从而影响了信号的准确传输。

  3. 特点
    差模干扰主要影响差分信号的传输质量,导致信号失真或误码率增加。它通常存在于电源相线与中线之间,与共模干扰不同。

  4. 消除方法
    消除差模干扰的方法包括使用差分放大器、优化电路设计以减少干扰源的引入、提高信号的抗干扰能力等。

综上所述,共模干扰和差模干扰是电路和信号传输中常见的两种干扰形式。它们对电路的稳定性和测量精度有重要影响,因此需要采取相应的措施来消除或降低这些干扰。


责任编辑:Pan

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标签: 共模干扰

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