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什么是共模干擾和差模干擾呢

來源:
2024-10-17
類別:基礎知識
eye 28
文章創建人 拍明芯城

共模干擾和差模干擾是電路和信號傳輸中常見的兩種干擾形式。以下是對這兩種干擾的詳細解釋:

一、共模干擾

  1. 定義
    共模干擾指的是干擾電壓在信號線及其回線(一般稱為信號地線)上的幅度相同,這里的電壓以附近任何一個物體(大地、金屬機箱、參考地線板等)為參考電位。干擾電流回路則是在導線與參考物體構成的回路中流動。共模干擾往往是指同時加載在各個輸入信號接口段的共有的信號干擾。

  2. 產生原因
    共模干擾可能由電流回路、電力系統工頻噪聲、電磁輻射、靜電場、電容結構耦合等多種因素引起。在信號電路中,由于公用接地、電源以及線纜等環境等因素所造成的噪聲,也可能導致原本應該正常傳輸的信號受到影響和扭曲,從而產生共模干擾。

  3. 特點
    共模干擾具有高頻特性、突發性、前后關聯性、振蕩等特點。它通常是在信號線與地之間傳輸,屬于非對稱性干擾。

  4. 消除方法
    消除共模干擾的方法包括采用屏蔽雙絞線并有效接地、在強電場的地方使用鍍鋅管屏蔽、布線時遠離高壓線、不與電控鎖等易產生干擾的設備共用同一個電源、采用線性穩壓電源或高品質的開關電源(紋波干擾小于50mV)、使用差分式電路等。

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二、差模干擾

  1. 定義
    差模干擾是指在電路中出現的一種特殊干擾形式,其中信號源引入了共同的噪聲或干擾,影響了差分信號的準確傳輸。差分信號是由兩個相互獨立但幅度相等、極性相反的信號組成。

  2. 產生原因
    差模干擾通常是由于外部電磁干擾(如無線電波、電源線的干擾、電機電磁輻射等)同時影響兩個信號引線,導致它們上出現相同的干擾信號。這種干擾信號與差分信號具有相同的極性和幅度,因此它們無法被差分輸入電路正確識別和抵消,從而影響了信號的準確傳輸。

  3. 特點
    差模干擾主要影響差分信號的傳輸質量,導致信號失真或誤碼率增加。它通常存在于電源相線與中線之間,與共模干擾不同。

  4. 消除方法
    消除差模干擾的方法包括使用差分放大器、優化電路設計以減少干擾源的引入、提高信號的抗干擾能力等。

綜上所述,共模干擾和差模干擾是電路和信號傳輸中常見的兩種干擾形式。它們對電路的穩定性和測量精度有重要影響,因此需要采取相應的措施來消除或降低這些干擾。


責任編輯:Pan

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標簽: 共模干擾

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