共模信號(hào)

在電子領(lǐng)域中，共模信號(hào)是一種特殊的信號(hào)現(xiàn)象，它指的是同時(shí)作用于信號(hào)的多個(gè)導(dǎo)線或電路元件上的相同信號(hào)。共模信號(hào)通常是由于外界干擾、不完美的設(shè)計(jì)或信號(hào)傳輸中的其他問題而引起的。

1.共模信號(hào)是什么意思

共模信號(hào)是指同時(shí)作用于多個(gè)信號(hào)導(dǎo)線或電路元件上的相同信號(hào)。它是與差分信號(hào)相對(duì)應(yīng)的概念。差分信號(hào)是兩個(gè)信號(hào)導(dǎo)線或電路元件上的互補(bǔ)信號(hào)，一個(gè)為正極性，另一個(gè)為負(fù)極性。而共模信號(hào)是兩個(gè)信號(hào)導(dǎo)線或電路元件上的相同信號(hào)。

共模信號(hào)可以包括各種類型的干擾信號(hào)，如電源噪聲、電磁輻射干擾、地線回路干擾等。這些干擾信號(hào)會(huì)在信號(hào)傳輸過程中被感應(yīng)到，并可能對(duì)信號(hào)質(zhì)量和系統(tǒng)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。

在某些應(yīng)用中，共模信號(hào)也可以是有用的信號(hào)。例如，在差分信號(hào)傳輸中，共模信號(hào)可以用于傳輸額外的控制信號(hào)或提供電源參考。但在大多數(shù)情況下，共模信號(hào)被視為干擾，需要盡可能抑制或降低。

2.為什么要抑制共模信號(hào)

抑制共模信號(hào)的主要原因是它對(duì)信號(hào)的準(zhǔn)確性和可靠性造成了負(fù)面影響。共模信號(hào)干擾會(huì)導(dǎo)致以下問題：

• 信號(hào)失真：共模干擾可能導(dǎo)致信號(hào)失真，使信號(hào)無法正確解讀或處理。共模噪聲的存在可以改變信號(hào)的波形、振幅或頻率，從而影響系統(tǒng)的性能和可靠性。
• 降低信噪比：共模干擾會(huì)增加信號(hào)與噪聲的比例，從而降低信噪比。這會(huì)使信號(hào)在噪聲背景中更難以區(qū)分和提取，限制信號(hào)的有效范圍和靈敏度。
• 干擾其他設(shè)備：共模干擾可能不僅僅限制在單個(gè)設(shè)備內(nèi)部，還可能通過共享電源線、地線或其他傳輸媒介干擾其他設(shè)備或系統(tǒng)。這可能導(dǎo)致跨設(shè)備間的相互干擾和性能下降。

因此，為了保證信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸和系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要采取措施來抑制共模干擾。

3.共模信號(hào)計(jì)算方法

計(jì)算共模信號(hào)的一種常用方法是通過測量差分信號(hào)和共模信號(hào)，然后應(yīng)用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。以下是一種常見的計(jì)算共模信號(hào)的方法：

• 步驟1： 測量差分信號(hào)：使用適當(dāng)?shù)膬x器或設(shè)備測量差分信號(hào)。差分信號(hào)是同時(shí)作用于兩個(gè)信號(hào)導(dǎo)線或電路元件上的互補(bǔ)信號(hào)。
• 步驟2： 測量共模信號(hào)：使用相同的測量設(shè)備，在相同的位置測量共模信號(hào)。共模信號(hào)是同時(shí)作用于多個(gè)信號(hào)導(dǎo)線或電路元件上的相同信號(hào)。
• 步驟3： 計(jì)算共模信號(hào)：使用以下公式計(jì)算共模信號(hào)：共模信號(hào) = 差分信號(hào) - 共模信號(hào)

  這個(gè)公式通過差分信號(hào)和共模信號(hào)之間的關(guān)系，計(jì)算出了共模信號(hào)的數(shù)值。差分信號(hào)是測量到的同時(shí)作用于兩個(gè)信號(hào)導(dǎo)線或電路元件上的互補(bǔ)信號(hào)，而共模信號(hào)則是測量到的同時(shí)作用于多個(gè)信號(hào)導(dǎo)線或電路元件上的相同信號(hào)。

• 步驟4： 分析結(jié)果：根據(jù)計(jì)算得到的共模信號(hào)數(shù)值，評(píng)估其對(duì)系統(tǒng)性能的影響。如果共模信號(hào)較大且可能引起問題，則需要采取適當(dāng)?shù)囊种品椒?，如增加屏蔽、?yōu)化布線、降低電源噪聲等。

除了上述方法外，還有其他一些專門用于測量和計(jì)算共模信號(hào)的技術(shù)和工具。這些方法可以根據(jù)具體應(yīng)用和需求選擇合適的方式來分析和抑制共模信號(hào)。

總結(jié)起來，共模信號(hào)是指同時(shí)作用于多個(gè)信號(hào)導(dǎo)線或電路元件上的相同信號(hào)。它可能是由于外界干擾、不完美的設(shè)計(jì)或信號(hào)傳輸中的其他問題而引起的。抑制共模信號(hào)的主要原因是它對(duì)信號(hào)的準(zhǔn)確性和可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響。計(jì)算共模信號(hào)可以通過測量差分信號(hào)和共模信號(hào)，并應(yīng)用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。這樣可以評(píng)估共模信號(hào)的大小并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硪种扑?，以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行和信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>