共模與差模噪聲

時間：2021-07-26 23:01:34

關(guān)鍵字：噪聲傳導(dǎo) 差模傳導(dǎo)

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[導(dǎo)讀]線路中的噪聲電流進(jìn)入和流出，相同大小的電流以相反方向流動，總和始終為零，稱之為差模傳導(dǎo)；線路中的噪聲電流以相同的方向流動，線路承受著相同的電壓，稱之為共模傳導(dǎo)

噪聲傳導(dǎo)有兩種模式，一種為差模傳導(dǎo)，一種為共模傳導(dǎo)。
線路中的噪聲電流進(jìn)入和流出，相同大小的電流以相反方向流動，總和始終為零，這種稱之為差模傳導(dǎo)。
線路中的噪聲電流以相同的方向流動，線路承受著相同的電壓，這種稱之為共模傳導(dǎo)。共模傳導(dǎo)經(jīng)由地線所保持負(fù)載的浮動靜電容量泄露的電流所導(dǎo)致，然后經(jīng)過地線回到噪聲源（也可能是負(fù)載和噪聲源之間的直接連接所導(dǎo)致而不經(jīng)過地線）。
開關(guān)電源是發(fā)射噪聲到電源線的典型噪聲源之一，常見的噪聲趨勢中，差模在較低頻率范圍內(nèi)更強(qiáng)，而共模在較高頻率范圍內(nèi)更強(qiáng)。
對于接地產(chǎn)品，可將電纜上傳導(dǎo)過來的共模干擾通過電容或瞬態(tài)抑制器件導(dǎo)向大地或機(jī)殼。對于浮地產(chǎn)品，主要通過串聯(lián)磁環(huán)（或增大共模阻抗），防止共模電壓轉(zhuǎn)化為差模電壓。
典型的用于消除共模和差模的濾波器結(jié)構(gòu)如下：

其中，Y電容用于濾除共模干擾，X電容用于濾除差模干擾，而共模扼流圈除了在抑制共模有明顯作用的同時，對于抑制差模也有一定的效果（因?yàn)楣材６罅魅Ρ旧砭褪且粋€小電感，可扼制一定比例的差模噪聲）。
另外，注意PCB布線，盡量使PCB板的各個電路對其參考地（數(shù)字地GND而非接地產(chǎn)品的機(jī)殼地PG）保持零電位。可通過PCB建立屏蔽罩，將噪聲源和浮動靜電容圍住，這是共模電流的回流路徑經(jīng)過屏蔽而不是大地，使整個線路（包括屏蔽）總電流變?yōu)?。