共模差模详细讲解

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共模和差模的概念

共模和差模的概念

共模和差模的概念
1、本质不同:
共模噪声又称对地噪声,本质指的是两根线分别对地的噪声。

差模又称串模,本质是两根线之间的信号差值。

2、特点不同:
共模信号的特点是幅度相等,相位相同的信号。

差模信号的特点是幅度相等,相位相反的信号。

3、电流流过的方向、程度不同:
共模信号的干扰信号侵入线路和接地之间,干扰电流在两条线上各流过二分之一,以地为公共回路。

所有的差模电流全流过负载,差模干扰侵入往返两条信号线,方向与信号电流方向一致。

4、电流产生的输出抵消作用不同:
而对绞线中的共模信号的共模电流在两根导线上以相同方向流动,电流产生大小相等极性相同的磁场,它们的输出不能相互抵消。

对绞线中的差模信号在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送,如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。

共模 vs 差模

共模 vs 差模

共模信号与差模信号辨析差模又称串模,指的是两根线之间的信号差值;而共模噪声又称对地噪声,指的是两根线分别对地的噪声。

对于一对信号线A、B,差模干扰相当于在A与B之间加上一个干扰电压,共模干扰相当于分别在A与地、B与地之间加上一个干扰电压。

像平常看到的用双绞线传输差分信号就是为了消除共模噪声,原理很简单,两线拧在一起,受到的共模干扰电压很接近,Ua - Ub依然没什么变化,当然这是理想情况。

比如,RS422/485总线就是利用差分传输信号的一种具体应用。

实际应用中,温度的变化各种环境噪声的影响都可以视作为共模噪声信号,但如果在传输过程中,两根线的对地噪声衰减的不一样大,使得两根线之间存在了电压差,这时共模噪声就转变成了差模噪声。

差分信号不是一定要相对地来说的,如果一根线是接地的,那他们的差值就是相对地的值了,这就是模拟电路中讲过的差分电路的单端输入情况。

差分放大器,差模输入,差模是相对共模来说的。

差分是一种方式。

差模、共模信号,差分放大电路举例来说,假如一个ADC有两个模拟输入端,并且AD转换结果取决于这两个输入端电压之差,那么我们说这个ADC是差分输入的,并把这两个模拟输入端合在一起叫做差分输入端。

但是加在差分输入端上的电压并不一定总是大小相等方向相反,甚至很多情况下是同符号的(注:即不一定是一正一负)。

我们把它们的差叫做差模输入,而把它们共有的量(即平均值)叫做共模输入。

差分是一种电路形式的叫法....差模是对信号的定义....(相对来说有共模..)差动=======差分差模信号:大小相等,方向相反的交流信号;共模信号:大小相等。

方向相同。

在差分放大电路中,经常提到共模信号和差模信号,在差分放大电路中共模信号是不会被放大的,可以理解为三极管的温漂引起的电流型号,为了形象化温漂而提出了共模信号,差模信号为输入信号,就是Ui,就是放大的对象。

在差动放大电路中,有两个输入端,当在这两个端子上分别输入大小相等、相位相反的信号,(这是有用的信号)放大器能产生很大的放大倍数,我们把这种信号叫做差模信号,这时的放大倍数叫做差模放大倍数。

共模_差模详解

共模_差模详解

EMC(electromagnetic compatibility)作为产品的一个特性,译为电磁兼容性;如果作为一门学科,则译为电磁兼容。

它包括两个概念:EMI和EMS。

EMI (electromagnetic interference) 电磁干扰,指自身干扰其它电器产品的电磁干扰量。

EMS (electromagnetic susceptibility) 电磁敏感性,也有称为电磁抗扰度,是指能忍受其它电器产品的电磁干扰的程度。

因此,电磁兼容性EMC一方面要滤除从电源线上引入的外部电磁干扰(辐射+传导),另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰,以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。

EMC滤波器主要是用来滤除传导干扰,抑制和衰减外界所产生的噪声信号干扰和影响受到保护的设备,同时抑制和衰减设备对外界产生干扰。

而辐射干扰主要通过屏蔽的手段加以滤除。

从滤波器的功能来看,它的作用是允许某一部分频率的信号顺利的通过,而另外一部分无用频率的信号则受到较大的抑制,它实质上是一个选频电路。

而我们常见的低通滤波器功能是允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰噪声。

电源噪声干扰在日常生活中很常见。

比如你正在使用电脑的时候,当手机信号出现时,电脑音响会有杂音。

比如电话或手机通话时有嗞嗞的杂声。

又比如使用电吹风烫头发时,电视机不但会产生噪音,而且屏幕会出现很大的雪花般的条纹。

这都是一些常见的噪声信号干扰,但实际上有些干扰日常看不到,一但受到影响就有可能措手不及,甚至找不到根源。

这些噪声信号如果出现在自动化仪器,医疗仪器有可能带来极大的损失甚至生命安全。

比如,会造成自动化仪器误动作,造成医疗仪器失控等等。

我们常说的噪声干扰,是指对有用信号以外的一切电子信号的一个总称,也可以理解为电磁干扰。

最初,人们把造成收音机之音响设备所发出噪声的那些电子信号,称为噪声。

但是,一些非有用电子信号对电子电路造成的后果并非都和声音有关,因此,后来人们逐步扩大了噪声概念。

共模信号和差模信号定义

共模信号和差模信号定义

共模信号和差模信号定义
共模信号是指发射机和接收机之间传送的信号,这些信号是在同一台电路的两个端口上同时存在的。

共模信号有时也称为“共用信号”或“共享信号”。

共模信号有助于可靠地传输信息和数据,还能够帮助在微控制器芯片上实现行为同步。

差模信号是一种在发射机和接收机之间进行通信的信号,它以两个端口上不同的电位作为参考,其中一个端口的混频信号的差值是所要传送的信号。

由于这种发射信号的特殊形式,无论发射机还是接收机,都可以以一种可控的方式控制信号的传送。

差模信号可以通过对发射机和接收机进行更有效的控制,从而改善信号的品质和性能。

共模差模

共模差模

什么是共模干扰和差模干扰电压电流的变化通过导线传输时有二种形态,我们将此称做"共模"和"差模"。

设备的电源线,电话等的通信线,与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号。

但在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是"地线"。

干扰电压和电流分为两种:一种是两根导线分别做为往返线路传输;另一种是两根导线做去路,地线做返回路传输。

前者叫"差模",后者叫"共模"。

对差分放大器,两路输入的干扰信号,如果是大小不相等,或方向不相同,即为差模干扰信号。

通常我们使用的电器是两线的,一根火线(L),一根零线(N),零线认为是三相电的中线,同时还有一根接地线叫做地线,。

零线与火线之间的干扰叫做差模干扰,火线与地线之间的干扰叫做共模干扰。

地与零线之间认为是没有电压的,或者可以认为是零线没有电压,不能驱动电器,因此认为零线与地线之间没有干扰。

什么是共模残压什么是共模残压共模电压(common mode voltage):在每一导体和所规定的参照点之间(往往是大地或机架)出现的相量电压的平均值。

或者说同时加在电压表两测量端和规定公共端之间的那部分输入电压。

差模电压(symmetrical voltage):一组规定的带电导体中任意两根之间的电压。

使差模电压又称对称电压。

在规定波形,标称放电电流冲击氧化锌阀片,阀片两端测到的电压峰值,称为残压。

残压与压敏电压的比值,残压比。

雷击,闪电会在输入/输出电源线上产生瞬间高压,大电流,影响用户设备稳定运行,严重时会造成设备损坏。

避雷器按接法分可分为共模接法和差模接法两种:避雷器接在相线之间或相线与零线之间称为差模接法,即所谓横向保护。

避雷器接在相线与地线之间或零线与地线之间称为共模接法,即所谓纵向保护。

共模信号Common-Mode Signals共模信号是作用在差分放大器或仪表放大器同相、反相输入端的相同信号。

差模信号、共模信号、共模抑制比

差模信号、共模信号、共模抑制比

差模信号、共模信号、共模抑制比一、差模信号与共模信号差模又称串模,指的是两根线之间的信号差值(有用信号);共模噪声又称对地噪声,指的是两根线分别对地的噪声(有害信号)。

对于一对信号线A、B,差模干扰相当于在A与B之间加上一个干扰电压,共模干扰相当于分别在A与地、B与地之间加上一个干扰电压;像平常看到的用双绞线传输差分信号就是为了消除共模噪声,原理很简单,两线拧在一起,受到的共模干扰电压很接近, Ua - Ub依然没什么变化,当然这是理想情况。

比如,RS422/485总线就是利用差分传输信号的一种具体应用。

实际应用中,温度的变化各种环境噪声的影响都可以视作为共模噪声信号,但如果在传输过程中,两根线的对地噪声哀减的不一样大,使得两根线之间存在了电压差,这时共模噪声就转变成了差模噪声。

差分信号不是一定要相对地来说的,如果一根线是接地的,那他们的差值就是相对地的值了,这就是模拟电路中讲过的差分电路的单端输入情况。

差分放大器,差模输入,差模是相对共模来说的。

差分是一种方式。

差模、共模信号,差分放大电路(差分是一种电路形式的叫法。

差模是对信号的定义)差动=差分举例来说,假如一个ADC有两个模拟输入端,并且AD转换结果取决于这两个输入端电压之差,那么我们说这个ADC是差分输入的,并把这两个模拟输入端合在一起叫做差分输入端。

但是加在差分输入端上的电压并不一定总是大小相等方向相反,甚至很多情况下是同符号的。

(注:即不一定是一正一负)我们把它们的差叫做差模输入,而把它们共有的量(即平均值)叫做共模输入。

差模信号:大小相等,方向相反的交流信号;共模信号:大小相等,方向相同。

在差分放大电路中,经常提到共模信号和差模信号,在差分放大电路中共模信号是不会被放大的,可以理解为三极管的温漂引起的电流型号,为了形象化温漂而提出了共模信号,差模信号为输入信号,就是Ui,就是放大的对象。

在差动放大电路中,有两个输入端,当在这两个端子上分别输入大小相等、相位相反的信号(这是有用的信号),放大器能产生很大的放大倍数,我们把这种信号叫做差模信号,这时的放大倍数叫做差模放大倍数。

差模5ka,共模5ka

差模5ka,共模5ka

差模5ka,共模5ka在我们日常生活中,差模和共模是电气工程中常见的两个概念。

它们在电路设计和分析中起着至关重要的作用。

本文将详细介绍差模和共模的定义、特点以及在实际应用中的表现和优缺点。

一、了解差模和共模的定义及作用1.差模(Differential mode):差模是指在两个信号之间存在的差异。

在电路中,差模信号通常用于传输有用信息。

例如,在通信系统中,差模信号可以表示为发送端和接收端之间的电压或电流差异。

2.共模(Common mode):共模是指两个信号之间存在的共同部分。

在电路中,共模信号通常与噪声和干扰相关。

例如,在通信系统中,共模信号可以表示为发送端和接收端之间的共同噪声。

二、分析差模和共模在电路中的表现1.差模信号在电路中表现为有用信号,可以用于通信、控制等应用。

差模信号一般具有较强的抗干扰能力,能够在噪声环境中保持较好的传输性能。

2.共模信号在电路中表现为噪声和干扰,可能会影响电路的正常工作。

共模信号容易受到外部环境因素(如电磁干扰、温度变化等)的影响,导致电路性能下降。

三、比较差模和共模的优缺点1.差模信号的优点:(1)抗干扰能力强,传输性能较好;(2)传输信息量大,适用于远距离通信;(3)信号稳定性较高。

2.差模信号的缺点:(1)容易受到共模信号的干扰,影响电路性能;(2)在近距离通信中,信号衰减较大。

3.共模信号的优点:(1)传输距离较短时,信号衰减较小;(2)在近距离通信中,传输性能较好。

4.共模信号的缺点:(1)抗干扰能力较弱,容易受到外部环境因素的影响;(2)传输信息量较小,不适用于远距离通信。

四、实际应用场景推荐1.对于远距离通信、高精度控制等应用,推荐使用差模信号传输。

2.对于近距离通信、弱电信号传输等应用,推荐使用共模信号传输。

总之,差模和共模在电路设计和分析中具有重要作用。

了解它们的定义、特点以及优缺点,可以帮助我们更好地选择合适的信号传输方式,提高电路性能和稳定性。

共模信号、差模信号通熟易懂的理解方法

共模信号、差模信号通熟易懂的理解方法

共模信号、差模信号通熟易懂的理解方法“共模(common-mode)和差模(differential-mode)其实没有严格的定义。

只是说共模是相对于公共地而言的信号,而差模则是两个信号的差。

”这是共模差模常见解释,但为什么会有这见鬼的共模差模呢?抑制共模信号又是什么鬼?为什么要抑制它?【黑人问号??】(一)共模、差模通常,电流是从一根导线流向负载,再经过另一导线流回来,形成环路。

负载LOAD两端会形成电压差V1和V2。

此时,共模电压Vcom = (V1 + V2)/ 2。

也可以说差模电压 Vdiff = V1 - V2。

电路还是这个电路,负载LOAD两端电压还是V1和V2,共模和差模只是参考点变了而已。

共模指的是两个电压对地的平均值,差模指的仅仅是两电压的差值。

如还不清楚,这里还有一个生动的栗子:假设两只船静止在水面上,分别站着两个人,A和B。

A和B相互拉着手。

当船上下波动时,A才能感觉到B变化的拉力。

这两个船之间的高度差就是差模信号。

当水位上升或者下降时,A并不能感觉到这个拉力。

这两个船离水底的绝对高度的平均值就是共模信号。

于是,我们说A和B只对差模信号响应,而对共模信号不响应。

当然,也有一定的共模范围了,太低会沉到水底,这样船都无法再波动了。

太高,会使会水溢出而水无法再往上涨。

这个概念对应运算放大器的一个参数,共模电压输入范围(Vcm,Input Common-Mode Voltage Range)。

(二)抑制共模信号为什么要抑制共模信号?当有干扰信号时,V1、V2同时升高。

由于Vcom = (V1 + V2)/ 2,共模Vcom也会提高。

这些信号是我们不希望得到的,所以需要抑制Vcom。

在运算放大器中有一个重要的参数为共模信号抑制比(CMRR,Common Mode Rejection Ratio),它表征运放对共模信号的抑制能力。

共模与差模完美解释

共模与差模完美解释

共模与差模完美解释共模与差模虽然我们在学习模电时经常提到关于共模和差模两个知识点,但是有时候总⽆法与实际电路结合起来,搞不清楚为什么要去抑制共模,为什么电平输⼊时⼀定会带⼊共模信号。

特此在摘录⽹上⼤侠们的知识论点,争取把这个问题弄清楚。

共模信号与差模信号最简单理解,共模信号和差模信号是指差动放⼤器双端输⼊时的输⼊信号。

共模信号:双端输⼊时,两个信号相同。

差模信号:双端输⼊时,两个信号的相位相差180度。

任何两个信号都可以分解为共模信号和差模信号。

设两路的输⼊信号分别为: A,B.m,n分别为输⼊信号A,B的共模信号成分和差模信号成分。

输⼊信号A,B可分别表⽰为:A=m+n;B=m-n则输⼊信号A,B可以看成⼀个共模信号 m 和差模信号 n 的合成。

其中m=(A+B)/2;n=(A-B)/2。

我们需要的是整个有意义的“输⼊信号”,要把两个输⼊端看作“整体”。

就像初中时平⾯坐标需要⽤ x,y 两个数表⽰,⽽到了⾼中或⼤学就只要⽤⼀个“数”v,但这个 v 是由 x,y 两个数构成的“向量”……⽽共模、差模正是“输⼊信号”整体的属性,差分输⼊可以表⽰为vi = (vi+, vi-)也可以表⽰为vi = (vic, vid)c 表⽰共模,d 表⽰差模。

两种描述是完全等价的。

只不过换了⼀个认识⾓度,就像⼏何学⾥的坐标变换,同⼀个点在不同坐标系中的坐标值不同,但始终是同⼀个点。

运放的共模输⼊范围:器件(运放、仪放……)保持正常放⼤功能(保持⼀定共模抑制⽐ CMRR)条件下允许的共模信号的范围。

显然,不存在“某⼀端”上的共模电压的问题。

但“某⼀端”也⼀样存在输⼊电压范围问题。

⽽且这个范围等于共模输⼊电压范围。

道理很简单:运放正常⼯作时两输⼊端是虚短的,单端输⼊电压范围与共模输⼊电压范围⼏乎是⼀回事。

对其它放⼤器,共模输⼊电压跟单端输⼊电压范围就有区别了。

例如对于仪放,差分输⼊不是0,实际⼯作时的共模输⼊电压范围就要⼩于单端输⼊电压范围了。

差模与共模

差模与共模
合,但是是什幺决定了哪些是共模哪些 是差模,就是看参考的信号了。单纯的讲一根线是没有意义的,参考地其实只 不过是以地为 0 信号。 如果一端是 VI,那幺地端相当于共模信号为 VI/2,差模信号为-VI/2,综合 起来就为 0 了 而任意参考位为 V2 的话,VI 里面的共模量应为(V1+V2)/2,差模量为(V1V2)/2 另一端相当于共模量(V1+V2)/2,差模量为-(V1-V2)/2,差模与共模只有相 比较才有意义。 2、通常我们在放大器的应用中没有过多的考虑,实际上是有关联的。 以理想的运算放大器的一些概念说明一下: 通常把集成运放看成是理想的。它应当满足下列条件: (1).开环差模电压增益 Aod→∞ (2).开环差模输入电阻 rid →∞
和共模组成吗?? 这里的差模电压怎幺是 u--u+?理论上是两个信号中的差模相 减才对,怎幺是直接相减呢? 答:道理很简单,我们对于第一个信号可以求得它的 u1d=(u--u+)/2 u1c=(u- +u+)/2 第二个信号:
u2d=-(u--u+)/2 u2c= (u- +u+)/2 你应该发现了 uid=u1d-u2d=u--u+ 幺 uid 直接就等于 u--u+ 的道理。 二、反相比例,同相比例,加法运算电路,减法运算电路,电压跟随器与 之联系。 1、我们说到的这些都是在理想的放大器上加了电子器件,其实道理是相同 的,只要抓住一点那就是考虑没有加器件的情况,再转换到考虑加器件上。 通俗一点就是算好输入电压走到运放直接输入点的电压(虚短),电流(虚段)。 问题就解决啦! 扩展阅读:电子电路基础知识点总结 .而共模信号为 0.这就是我们看到的为什

共模分量和差模分量

共模分量和差模分量

共模分量和差模分量
共模分量和差模分量是电子学和信号处理领域中的概念,用于描述信号的两种重要分量。

共模分量是指两个或多个信号在相同的方向上的分量,即两个输入端子的输入信号的算术平均值。

在电子学中,共模信号通常是指电源电压、地线噪声等在同一节点上产生的信号。

共模信号在差分放大器和运算放大器等电路中可能会导致虚假输出或电路不稳定。

差模分量则是指两个或多个信号在相反的方向上的分量,即两个输入端子的输入信号的差值。

差模信号是两个信号之间的真正差异,是实际需要被放大的信号。

在电子学中,差模信号通常是指有用的信号,如传感器输出的信号。

在放大电路中,差模信号和共模信号可以通过差分放大器进行分离和放大,以增强有用的差模信号并抑制共模噪声。

差模电感、共模电感

差模电感、共模电感

共模电感和差模电感共模电感是双线双向,共模是两个绕组分别接在零线和火线上,两个绕组同进同出,滤除的是共模信号;差模电感是单向的,差模是一个绕组单独接在零线和火线上的滤波电感器,只能滤除差模干扰。

共模信号: 分别在零线和火线上的两个完全相同的信号他们都通偶合和地形成回路。

差模信号:是和有用信号同样的回路。

原理:共模电感的滤波电路,La和Lb就是共模电感线圈。

这两个线圈绕在同一铁芯上,匝数和相位都相同(绕制反向)。

这样,当电路中的正常电流流经共模电感时,电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼);当有共模电流流经线圈时,由于共模电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模电流,达到滤波的目的。

2变频器系统配套用的三种电抗器1)进线电抗器LA1又称电源协调电抗器,它能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,有效地保护变频器和改善其功率因数。

接入与未接入进线电抗器时,变频器输入电网谐波电流的情况。

2)直流电抗器LDC直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间,LDC能使逆变环节运行更稳定,及改善变频器的功率因数。

3)输出电抗器LA2接在变频器输出端与负载(电机)之间,起到抑制变频器噪声的作用。

进线电抗器的容量可按预期在电抗器每相绕组上的压降来决定。

进线电抗器压降不宜取得过大,压降过大会影响电机转矩。

一般情况下选取进线电压的4%(8.8V)已足够,在较大容量的变频器中如75kW以上可选用10V 压降。

三相电抗器分为水平排列和叠装式叠装式(空心电抗器)的电抗器中间相要反向,反向的主要目的是为了减小相与相之间的电磁扭力,如查不把中间反向,那么三相的合成扭力可以达到几吨的力量.可想而知电抗器的线圈与骨架都要碎掉或变形.中间相反只是对相间的电磁力互相抵消掉一部分,这样电磁力会很小,不会造成大的事故.三相的距离也直接影响电感量的变化以及磁场的大小。

差分放大电路共模和差模

差分放大电路共模和差模

差分放大电路共模和差模
差分放大电路是一种常用的电路,用于信号放大、滤波和抑制共
模干扰。

在差分放大电路中,共模和差模是两个重要的概念。

差模信号是指输入信号在两个输入端口之间的差值,表示差分信
号的变化。

差模放大器会放大差模信号,使其具有较高的增益。

共模信号是指输入信号在两个输入端口之间的平均值,表示共同
的模式信号。

共模放大器会放大共模信号,使其具有较高的增益。

差模信号和共模信号可以同时存在于输入信号中。

差分放大电路
的目的是增强差模信号而抑制共模信号。

这是因为共模信号通常是来
自于外部的干扰,而差模信号包含了需要处理的信息。

为了实现有效的差分放大功能,差分放大器通常采用差模输入和
差模输出的结构。

这种结构能够使差模信号经过放大而共模信号被抑制。

差分放大器还会通过不同的设计和增益控制来保证差模放大器具
有较高的增益,同时抑制或消除共模干扰。

总结起来,差分放大电路通过对差模信号进行放大,从而实现了
信号的放大功能;通过对共模信号的抑制,实现了对共模干扰的抑制。

这使得差分放大电路在信号处理和抗干扰方面有着广泛的应用。

差模与共模的区别

差模与共模的区别

最近一直对运放的共模电压和差模电压有些搞不清楚,网上搜了搜,摘录一些经典!共模信号和差模信号是指差动放大器双端输入时的输入信号。

共模信号:双端输入时,两个信号相同。

差模信号:双端输入时,两个信号的相位相差180度。

任何两个信号都可以分解为共模信号和差模信号。

设两路的输入信号分别为:A,B.m,n分别为输入信号A,B的共模信号成分和差模信号成分。

输入信号A,B可分别表示为:A=m+n;B=m-n则输入信号A,B可以看成一个共模信号m 和差模信号n 的合成。

其中m=(A+B)/2;n=(A-B)/2。

差动放大器将两个信号作差,作为输出信号。

则输出的信号为A-B,与原先两个信号中的共模信号和差模信号比较,可以发现:共模信号m=(A+B)/2不见了,而差模信号n=(A-B)/2得到两倍的放大。

这就是差模放大器的工作原理。

我们需要的是整个有意义的“输入信号”,要把两个输入端看作“整体”。

就像初中时平面坐标需要用x,y 两个数表示,而到了高中或大学就只要用一个“数”v,但这个v 是由x,y 两个数构成的“向量”……而共模、差模正是“输入信号”整体的属性,差分输入可以表示为vi = (vi+, vi-)也可以表示为vi = (vic, vid)c 表示共模,d 表示差模。

两种描述是完全等价的。

只不过换了一个认识角度,就像几何学里的坐标变换,同一个点在不同坐标系中的坐标值不同,但始终是同一个点。

运放的共模输入范围:器件(运放、仪放……)保持正常放大功能(保持一定共模抑制比CMRR)条件下允许的共模信号的范围。

显然,不存在“某一端”上的共模电压的问题。

但“某一端”也一样存在输入电压范围问题。

而且这个范围等于共模输入电压范围。

道理很简单:运放正常工作时两输入端是虚短的,单端输入电压范围与共模输入电压范围几乎是一回事。

对其它放大器,共模输入电压跟单端输入电压范围就有区别了。

例如对于仪放,差分输入不是0,实际工作时的共模输入电压范围就要小于单端输入电压范围了。

共模,差模 频段

共模,差模 频段

共模和差模是信号传输中的两种方式,而频段则描述了信号传输的频率范围。

以下为您解释两者之间的区别:
1. 共模(Common Mode) 和差模(Differential Mode)
* 共模:当两个信号线以相同的幅度和相位变化时,这种传输方式被称为共模。

共模信号通常是由于电磁干扰(EMI) 引起的。

* 差模:当两个信号线以相反的幅度和相位变化时,这种传输方式被称为差模。

在数据线中,差模信号是由于实际数据变化引起的。

2. 频段:频段通常描述的是信号传输的频率范围。

例如,低频(LF)、中频(MF)、高频(HF)、甚高频(VHF)、特高频(UHF) 等,都是不同频率范围的描述。

这些频段可能会被用于不同的通信和数据传输系统。

例如,通信系统中的传输线可以设计为对差模信号有较低的阻抗,而对共模信号有较高的阻抗。

这样,差模信号可以更容易地通过传输线进行传输,而共模信号则会被抑制。

了解不同频段的特性和优势对于设计和优化通信系统是至关重要的。

在实际情况中,可能会有不同的信号模式和频段的具体要求或标准。

对于这些情况,通常需要根据相关的标准或规范进行设计和实施。

差分差模、共模的解释

差分差模、共模的解释

差模又称串‎模,指的是两根‎线之间的信‎号差值;而共模噪声‎又称对地噪‎声,指的是两根‎线分别对地‎的噪声。

对于一对信‎号线A、B,差模干扰相‎当于在A与‎B之间加上‎一个干扰电‎压,共模干扰相‎当于分别在‎A与地、B与地之间‎加上一个干‎扰电压;像平常看到‎的用双绞线‎传输差分信‎号就是为了‎消除共模噪‎声,原理很简单‎,两线拧在一‎起,受到的共模‎干扰电压很‎接近,Ua - Ub依然没‎什么变化,当然这是理‎想情况。

比如说,RS422‎/485总线‎就是利用差‎分传输信号‎的一种具体‎应用。

实际应用中‎,温度的变化‎各种环境噪‎声的影响都‎可以视作为‎共模噪声信‎号,但如果在传‎输过程中,两根线的对‎地噪声哀减‎的不一样大‎,使得两根线‎之间存在了‎电压差,这时共模噪‎声就转变成‎了差模噪声‎。

差分信号不‎是一定要相‎对地来说的‎,如果一根线‎是接地的,那他们的差‎值就是相对‎地的值了,这就是模拟‎电路中讲过‎的差分电路‎的单端输入‎情况。

差分放大器‎,差模输入差‎模是相对共‎模来说的。

差分是一种‎方式。

差模共模信‎号,差分放大电‎路举例来说,假如一个A‎D C有两个‎模拟输入端‎,并且AD转‎换结果取决‎于这两个输‎入端电压之‎差,那么我们说‎这个ADC‎是差分输入‎的,并把这两个‎模拟输入端‎合在一起叫‎做差分输入‎端。

但是加在差‎分输入端上‎的电压并不一定总‎是大小相等‎方向相反,甚至很多情‎况下是同符‎号的。

(注:即不一定是‎一正一负)我们把它们‎的差叫做差‎模输入,而把它们共‎有的量(即平均值)叫做共模输‎入。

差分是一种‎电路形式的‎叫法....差模是对信‎号的定义....(想对来说有‎共模..)差动=======差分回答:差模信号:大小相等,方向相反的‎交流信号,共模信号:大小相等。

方向相同。

在差分放大‎电路中,经常提到共‎模信号和差‎模信号,在差分放大‎电路中共模‎信号是不会‎被放大的,可以理解为‎三极管的温漂引起的‎电流型号,为了形象化‎温漂而提出‎了共模信号‎,差模信号为‎输入信号,就是Ui,就是放大的‎对象。

共模、差模信号详解

共模、差模信号详解

传导式EMI技术(一)差模和共模传导式(conducted)EMI是指部分的电磁(射频)能量透过外部缆线(cable)、电源线、I/O互连介面,形成「传导波(propagation wave)」被传送出去。

本文将说明射频能量经由电源线传送时,所产生的「传导式杂讯」对PCB的影响,以及如何测量「传导式EMI」和FCC、CISPR的EMI限制规定。

差模和共模杂讯「传导式EMI」可以分成两类:差模(Differential mode;DM)和共模(Common mode;CM)。

差模也称作「对称模式(symmetric mode)」或「正常模式(normal mode)」;而共模也称作「不对称模式(asymmetric mode)」或「接地泄漏模式(ground leakage mode)」。

图一:差模和共模杂讯由EMI产生的杂讯也分成两类:差模杂讯和共模杂讯。

简言之,差模杂讯是当两条电源供应线路的电流方向互为相反时发生的,如图1(a)所示。

而共模杂讯是当所有的电源供应线路的电流方向相同时发生的,如图1(b)所示。

一般而言,差模讯号通常是我们所要的,因为它能承载有用的资料或讯号;而共模讯号(杂讯)是我们不要的副作用或是差模电路的「副产品」,它正是EMC的最大难题。

从图一中,可以清楚发现,共模杂讯的发生大多数是因为「杂散电容(stray capacitor)」的不当接地所造成的。

这也是为何共模也称作「接地泄漏模式」的原因。

图二:差模和共模杂讯电路在图二中,L是「有作用(Live)」或「相位(Phase)」的意思,N是「中性(Neutral)」的意思,E是「安全接地或接地线(Earth wire)」的意思;EUT是「测试中的设备(Equipment Under Test)」之意思。

在E下方,有一个接地符号,它是采用「国际电工委员会(International Electrotechnical Commission;IEC)」所定义的「有保护的接地(Protective Earth)」之符号(在接地线的四周有一个圆形),而且有时会以「PE」来注明。

详解共模和差模电感电路

详解共模和差模电感电路

详解共模和差模电感电路重要提示所谓共模信号就是两个大小相等、方向相同的信号。

所谓差模信号就是两个大小相等、方向相反的信号。

图3-10所示是共模和差模电感器电路,这也是开关电源交流市电输入回路中的EMI滤波器,电路中的L1、L2是差模电感器,L3和L4为共模电感器,C1为X电容,C2和C3为Y电容。

该电路输入220V 交流市电,输出电压加到整流电路中。

图3-10 共模和差模电感器电路共模电感器电路开关电源产生的共模噪声频率范围为10kHz ~50MHz 甚至更高,为了有效衰减这些噪声,要求在这个频率范围内共模电感器能够提供足够高的感抗。

讲解共模电感器工作原理前应该了解共模电感器结构,这有助于理解共模电感器抑制共模高频噪声。

图3-11所示是共模电感器实物图和结构示意图。

图3-11 共模电感器实物图和结构示意图重要提示共模电感器的两组线圈绕在磁环上,绕相同的匝数,同一个方向绕制,只是一组线圈绕在左侧,另一组线圈绕在右侧。

共模线圈采用高磁导率的锰锌铁氧体或非晶材料,以提高共模线圈性能(1)正常的交流电流流过共模电感器分析。

如图3-12所示,220V 交流电是差模电流,它流过共模电感器L3和L4的方向如图中所示,两电感器中电流产生的磁场方向相反而抵消。

这时正常信号电流主要受电感器电阻的影响(这一影响很小),以及少量因漏感造成的阻尼(电感),加上220V交流电的频率只有50Hz,共模电感器电感量不大,所以共模电感器对于正常的220V交流电感抗很小,不影响220V交流电对整机的供电。

图3-12 交流电差模电流流过共模电感器示意图(2)共模电流流过共模电感器分析。

当共模电流流过共模电感器时,电流方向如图3-13所示。

由于共模电流在共模电感器中为同方向,电感器L3和L4内产生同方向的磁场,这时增大了电感器L3、L4的电感量,也就是增大了L3、L4对共模电流的感抗,使共模电流受到了更大的抑制,达到衰减共模电流的目的,起到了抑制共模干扰噪声的作用。

细说共模干扰和差模干扰

细说共模干扰和差模干扰

细说共模干扰和差模干扰一、共模信号和差模信号通常电源线有三根线,火线L,零线N和地线PE。

电压和电流的变化通过导线传输时有两种形态, 一种是两根导线分别做为往返线路传输, 我们称之为'差模';另一种是两根导线做去路,地线做返回传输, 我们称之为'共模'。

如上图, 蓝色信号是在两根导线内部作往返传输的,我们称之为'差模';黄色信号是在信号与地线之间传输的,我们称之为'共模'。

二、共模干扰与差模干扰任何两根电源线上所存在的干扰,均可用共模干扰和差模干扰来表示。

共模干扰在导线与地(机壳)之间传输,属于非对称性干扰,它定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差;差模干扰在两导线之间传输,属于对称性干扰,它定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。

在一般情况下,共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。

差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小。

2.1共模干扰信号共模干扰的电流大小不一定相等,但是方向(相位)相同的。

电气设备对外的干扰多以共模干扰为主,外来的干扰也多以共模干扰为主,共模干扰本身一般不会对设备产生危害,但是如果共模干扰转变为差模干扰,干扰就严重了,因为有用信号都是差模信号。

2.2差模干扰信号差模干扰的电流大小相等,方向(相位)相反。

由于走线的分布电容、电感、信号走线阻抗不连续,以及信号回流路径流过了意料之外的通路等,差模电流会转换成共模电流。

2.3共模干扰产生原因1. 电网串入共模干扰电压。

2. 辐射干扰(如雷电,设备电弧,附近电台,大功率辐射源)在信号线上感应出共模干扰,原因是交变的磁场产生交变的电流,地线-零线回路面积与地线-火线回路面积不相同,两个回路阻抗不同等原因造成电流大小不同。

3.接地电压不一样,简单的说就电位差而造就了共模干扰。

4.设备内部的线路对电源线造成的共模干扰。

2.4共模干扰电流共模干扰一般是以共模干扰电流存在的形式出现的,一般情况下共模干扰电流产生的原因有三个方面:1. 外界电磁场在电路走线中的所有导线上感应出来电压(这个电压相对于大地是等幅和同相的),由这个电压产生的电流。

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收功了,这是分两天写的,思路连接不上,有些乱~~~仅供参考~~~
滤波部分的设计,老徐,有空的时候也写一个放上来吧~~~你更专业一些,角度也会不一样~~
AMO 2007年1月4日( cbs78@)
大家都知道,CE主要是测电源端口及信号端口的传导干扰。今天只说电源端口,信号端口俺还没有实际的东东可说。
常常听牛人们说,给我一张测试结果图,他就可以知道那些是共模干扰,那些差模干扰,而且还有某些牛人,把这些用来考新进的同仁。
我一直认为,这是扯蛋的,去年做了一些针对性的测试,可以发现一些东东。对同一类产品,具有某些相同特征的产品,这时候 测出来的结果图,根据经验,这个特定条件下的测试结果,可以说,这一频段可能是共模的,这一频段的可能是差模的。但是,不同行业的产品太多太多,那些判定共模差模的直接方法根本不能做为大家学习设计的依据。所以,大家不要想这些投机取巧的办法来解决现实中的CE问题。
我们需要知道电源端口的常用电路是那些。
正如上一篇说的那样,电源端口的常见的电路顺序是
浪涌保护电路----滤波电路----电源模块。
浪涌电路这里不多说,主要是他跟CE的关系不是很大。唯一要提的是,压敏电阻有一定的容值,他在一定程度上起到了XY电容的作用。
滤波电路可以分解为X1Y1-----共模电感----X2Y2----(差模电感)----共模电感----X3Y3
X电容大都在低频起作用,所以要关注电容的截止频率,根据截止频率来定你想要滤的频段,这个容值是不是合适,呵呵,有些空呀。不清楚是吧,行,那把容值在原始的容值上来个100倍的浮动,或者10倍的浮动,看看效果~~~
大家一定要多试几次,看看不同的效果,一方面是为了测试整改,另一方面为以后的延伸产品作一个参考设计。
原创[经验分享]关于传导骚扰CE的设计---谢绝转载
谢绝转载---一经发现,追究相关责任
在2006的最好一天,写了一篇关于EMS设计的一些东东。
今天再补一个CE设计的东东,有其它补充的,兄弟们可以继续补充。
CE的测试,民用的LISN大都是V型的,军品及车载类的才用△型。
我们还是从测试的角度来分析,然后做出设计。
大家可以看到X电容,差模电感主要是针对差模干扰起作用。
我们对X电容主要关心他的容值及耐压值。容值当然是为了达到我们想要的滤波效果,经验值都是UF级的,他的截止频率都在低频段,另一个是耐压值,因为是安规电容,特别是X1,他处在浪涌保护电路的后端,有一定当量的残压,所以,耐压值太小的话,容易烧电容。另一方面,公网上的电压都不稳,谁知道什么时候来个高压的东东,冲击你一下,不爽呀~~
宽带型的一般是共模干扰,通常是GND或者POWER的原因引起的,这跟RE类似。
知道这个就好办了,看看超标的点是什么类型的,如果不好判断,那就去掉某个器件,看看测试结果,如果变高了,哈哈,就是他了,重新调试一个值试试。
Y电容的话,就比以前的值大一些,越是低频,应该考虑差模成份多些。
共模电感的话,也一样处理,加大些感值。
差模电感一般都是UH级的,说实话,出于成本的考虑,许多时候都没用。
Y电容,共模电感主要是为了共模部分的干扰。
大家仔细看一下V型LISN,我有时候在再想,这不就是共模测试吗?呵呵。
Y电容的原理很简单,就是将共模成份的干扰传到PE上去了,共模电感就是将共模干扰转化成热能了。
Y电容的容值还是有些讲究的,Y电容过大,漏电流测试,耐压测试过不了。呵呵,CE过了,其他项目过不了,郁闷吧!所以在设计之初就必须考虑这个,不能事后再想。典型值在NF级左右,我试过47NF,耐压值达到1.5KV.
说完器件,再来说说电路的layout,我一直认为,对于滤波电路,一定要按递进顺序走线,这是最起码的,不然,如果交叉走线,会丧失一些滤波们来谈各器件的参数选择及滤波效果,否则会走入误区。切记切记!!!我以前在电力产品上吃过的亏太多了,所以希望大家要记牢呀~~~
共模电感的是个好东东,既可以滤除共模干扰,还可以通过他的漏感,造成差模电感,从而滤除部分差模干扰,现在就有些共模电感还特别提高了漏感,来达到这个目的,他的典型值是mH级的。
说到这,好像也没说出什么具体实际的东东,为什么呢?因为俺不是硬件工程师,呵呵。
下面还是说说真正有用的东东吧~
对于一张测试结果图,总会一堆的超标点,可能是窄带型的,也可能是宽带型的。所谓的窄带都是脉冲型的,不用多说,都是时钟波形,通常是开关频率或者电源反串上来的,一般都是差模干扰。
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