差模干扰和共模干扰及其消除
电磁干扰(EMI)差模共模干扰抑制措施
54差模干扰在电路回路中存在大小相等、方向相反的干扰电流，并且干扰电流在由两根导线组成的回路中传输。
图4.1.1：差模干扰示意图产生的原因差模干扰中的干扰是起源在回路线路之中(直接注入)，如同一线路中工作的电机，开关电源，可控硅等，他们在回路上所产生的干扰就是差模干扰。
如何影响设备差模干扰直接作用在设备两端的，直接影响设备工作，甚至破坏设备。
（表现为尖峰电压，电压跌落及中断）如何滤除差模干扰主要采用差模线圈和差模电容。
55差模线圈图4.1.2：差模线圈示意图从图中可知，当电流流过差模线圈之后，线圈里面的磁通是增强的，相当于两个磁通之和，线圈在低频率时低阻抗，高频率时高阻抗，所以在高频时利用它的高阻抗衰减差模信号。
差模电容电容具有低频率高阻抗，高频率低阻抗特性，利用电容在高频时它的低阻抗短路掉差模信号。
图4.1.3：差模电容示意图56共模干扰在电路回路中存在大小相等、方向相同的干扰电流，并且干扰电流在导线与地线中传输。
产生的原因电网串入共模电压、辐射干扰(如雷电) 在信号线上感应出共模电压、接地电压存在电位差引入共模电压。
如何影响设备因为在负载两端没有电位差，所有的共模电流都通过电缆和地之间的寄生电容流向地线，由于电路的非平衡性。
相同的共摸电压会在信号线和信号地线上产生不同的幅度的共模电流。
从而产生差模电压，形成干扰。
如何滤除共模干扰主要采用共模线圈和共模电容。
图4.2.1：共模干扰示意图57共模线圈图4.2.2：共模线圈示意图共模线圈和差模线圈原理比较类似，都是利用线圈高频时的高阻抗来衰减干扰信号。
共模线圈和差模线圈绕线方法刚好相反。
共模线圈对方向相反的电流基本不起作用。
共模电容共模电容的工作原理和差模电容的工作原理是一致的，都是利用电容的高频低阻抗，使高频干扰信号短路，而低频时电路不受任何影响。
只是差模电容是两极之间短路。
而共模电容是线对地短路。
图4.2.3：共模电容示意图58线圈抑制频率响应实际的电感是L 、C 的并联网络（忽略绕组的电阻）它的阻抗特性如图4.3.1所示，图4.3.1：电感频率响应图DM (LC)-1/2从图上可知，在谐振频率以下，呈现电感的阻抗特性，谐振频率以上，呈现电容的阻抗特性，随着频率的升高．阻抗越来越小，失去对干扰的抑制作用。
电磁干扰差模共模干扰抑制措施
电磁干扰差模共模干扰抑制措施电磁干扰(EMI)是指在电磁环境中，由于电磁波的辐射、传导或耦合而引起的潜在问题。
在电子设备中，差模共模干扰是最常见和容易发生的电磁干扰形式之一、差模干扰是指在信号的正负两根导线上引入的干扰信号。
共模干扰是指在信号和地线之间或信号和屏蔽之间引入的干扰信号。
为了保证电子设备的正常工作，需要采取一系列抑制措施来抑制差模共模干扰。
1.使用差分信号传输：差模干扰是指在信号的正负两根导线上引入的干扰信号，而差分信号传输采用了两根互补的信号线，其中一根是信号线，另一根是信号线的反相线。
这样设计可以使得差模信号在两根导线上被平衡地引入，从而减小差模干扰的影响。
2.使用屏蔽线缆：差分信号传输可以减小差模干扰，但无法完全消除。
将信号线包裹在屏蔽层中可以进一步减小差模干扰的影响。
屏蔽线缆使用了金属屏蔽层，可以有效地吸收和屏蔽外部的电磁干扰，从而减小差模干扰。
3.采用均衡电路：在接收信号的端口，使用均衡电路可以进一步减小差模干扰的影响。
均衡电路可以将差模信号进行抵消，从而降低差模干扰对信号的影响。
4.使用差模输入输出接口：差模输入输出接口可以限制差模干扰信号的传播路径。
通过选择合适的差模输入输出接口，可以减小差模干扰信号的传播，从而减小对设备的影响。
1.接地：良好的接地可以减小共模干扰的影响。
在设计电子设备时，需要合理设置接地点，确保设备的各个部分都能够得到正确的接地。
2.屏蔽：在信号传输过程中，可以采用屏蔽层将信号线和地线之间隔离，从而减小共模干扰的影响。
屏蔽层采用金属材料制成，可以有效地吸收和屏蔽外部的电磁干扰。
3.使用滤波器：在信号线上安装共模滤波器可以减小共模干扰的影响。
共模滤波器可以选择合适的频率范围，将共模干扰信号滤除，从而保证信号的质量。
4.绕线方式：在布线时，可以通过适当的绕线方式来减小共模干扰的影响。
例如，采用环形绕线、交叉绕线等方法，可以使得信号线和地线之间的耦合减小，从而减小共模干扰。
开关电源中的干扰
开关电源中的干扰一.电源线噪声电网中各种用电设备产生的电磁骚扰沿着电源线传播所造成的,电源线的噪声分为两大类:共模干扰和差模干扰。
1.共模干扰（Common-mode Interference）:两导线上的干扰电流振幅相等，而方向相同者称为共模干扰。
(任何载流体与地之间不希望有的电位)共模干扰的消除共模扼流圈工作原理如下：共模扼流圈当电路中的正常电流通过时，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）；当共模电流流过线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈类产生同向的磁场而增大线圈的阻抗，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。
共模电容的工作原理和差模电容的工作原理是一致的，都是利用电容的高频低阻性，使高频干扰电路短路，而低频时电路不受任何影响。
只是差模电容是两极之间短路，而共模电容是线对地短路。
消除共模干扰的方法包括：（1）.采用双绞线并有效接地。
（2）.强电场的地方还需要采用度锌管屏蔽。
（3）.布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线。
（4）.不要和电控所共用同一个电源。
（5）.采用线形稳压电源或高品质的开关电源（纹波干扰小于50mV）（6）.采用差分式电路2.差模干扰（Differential-mode Interference）：两导线上的干扰电流，振幅相等，方向相反称为差模干扰。
（任何两个载流体之间不希望有的电位差）（电容C的容量范围大致是2200pF-0.1uF,为减小漏电流，电容量不宜超过0.1uF）差模干扰的消除当干扰信号频率越高时，Zc越小，效果越明显，而低频时电路不受任何影响。
（电容C的容量大致是0.01-0.47uF）任何电源线上传导干扰信号，均用差模和共模信号来表示，差模干扰在两导线之间传输，属于对称性干扰；共模干扰在导线与地（机壳）之间传输，一般指在两根信号线上产生的幅值相等，相位相同的噪声，属于非对对称性干扰。
共模干扰与差模干扰详解
共模干扰与差模干扰一、共模干扰(1)什么是共模干扰共模干扰是两个幅度相同，相位相同的信号。
在两个设备之间传输电源或者信号的传输线至少有两根，如图1所示：图1在上图模型中，电源或者信号在传输过程中一般有三种可能会产生共模干扰。
第一种：外界电磁场在传输线1和传输线2上同时感应出电压，由此感应电压产生感应电流并在传输线上传播，如图2所示：图2第二种：设备1和设备2的接地点GND1和GND2电位不相同，导致实际的两个设备之间存在压差，从而产生感应电流在两根传输线上传播，如图3所示：图3第三种：传输线1和传输线2与图1中GND也就是大地存在电位差，也就是两个导线做去路，地线做来路，这样电缆上同样也会存在共模电流，如图4所示：图4(2)如何抑制共模干扰知道了什么是共模干扰以及其产生的缘由，那么抑制共模干扰就有了头绪。
通常采用以下方法减小共模干扰的影响：1．屏蔽和绝缘：使用屏蔽电缆或屏蔽盒，以阻止外部干扰信号进入信号线或电路。
2．差分信号：使用差分信号传输，其中信号由两个相对的信号线组成，共模干扰信号会在两个线上产生相同的影响，从而在接收端可以被抵消。
3．地线设计：优化地线和接地系统，以减小地线噪声和共模干扰。
4．滤波器：使用共模电感来去除共模干扰信号，通常是在接收端或信号处理器中使用。
二、差模干扰(1)什么是差模干扰差模干扰是两个幅度相同，方向相反的信号。
差模干扰就是线与线之间的干扰，指电源与设备之间的传导线构成的回路中存在的电压尖峰、跳动等。
模型如图5所示图5(2)如何抑制差模干扰1．使用差模电感：差模电感是通过将两个同向匝数相同的线圈按照特定规则绕制而成的。
它的理论特性是在差模电流下表现出高阻抗，而在共模电流下则表现为零阻抗。
在电路中，差模电感的主要功能是消除电路中的差模信号。
2．使用差模电容：电容的阻抗随频率变化特性是Z=1/(2πfC)，可见差模干扰的频率越高，电容对其的阻抗越低。
我们可以利用这个特性将差模干扰旁路掉。
差模干扰与共模干扰的概念和开关电源EMI原理图详细概述
差模干扰与共模干扰的概念和开关电源EMI原理图详细概述要理解传导干扰测试，首先要清楚一个概念：差模干扰与共模干扰。
差模干扰：存在于L-N线之间，电流从L进入，流过整流二极管正极，再流经负载，通过热地，到整流二极管，再回到N，在这条通路上，有高速开关的大功率器件，有反向恢复时间极短的二极管，这些器件产生的高频干扰，都会从整条回路流过，从而被接收机检测到，导致传导超标。
共模干扰：共模干扰是因为大地与设备电缆之间存在寄生电容,高频干扰噪声会通过该寄生电容，在大地与电缆之间产生共模电流，从而导致共模干扰。
下图为差模干扰引起的传导FALL数据，该测试数据前端超标，为差模干扰引起：下图为开关电源EMI原理部分：图中CX2001为安规薄膜电容（当电容被击穿或损坏时，表现为开路）其跨在L线与N线之间，当L-N之间的电流，流经负载时，会将高频杂波带到回路当中。
此时X电容的作用就是在负载与X电容之间形成一条回路，使的高频分流，在该回路中消耗掉，而不会进入市电，即通过电容的短路交流电让干扰有回路不串到外部。
对差模干扰的整改对策： 1. 增大X电容容值； 2. 增大共模电感感量，利用其漏感，抑制差模噪声（因为共模电感几种绕线方式，双线并绕或双线分开绕制，不管哪种绕法，由于绕制不紧密，线长等的差异，肯定会出现漏磁现象，即一边线圈产生的磁力线不能完全通过另一线圈，这使得L-N线之间有感应电动势，相当于在L-N之间串联了一个电感）下图为共模干扰测试FALL数据：电源线缆与大地之间的寄生电容，使得共模干扰有了回路，干扰噪声通过该电容，流向大地，在LISN-线缆-寄生电容-地之间形成共模干扰电流，从而被接收机检测到，导致传导超标（这也可以解释为什么有的主板传导测试时，不接地通过，一夹地线就超标。
USB模式下不接地时，电流回路只能通过L-二极管-负载-热地-二极管-N,共模电流不能回到LISN，。
传导发射测试
共模干扰
共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、
地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向） 电压迭加所形成。 共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测 控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率 较高的主要原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。 消除共模干扰的方法包括： （1）采用屏蔽双绞线并有效接地 （2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽 （3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线 捆在一起走线 （4）采用线性稳压电源或高品质的开关电源
传输介质
二、差模干扰和共模干扰的概念
共模干扰：一
般 指在两 根信 号 线上产 生的
幅度相等 ，相 差模干扰：则
是幅度相等， 相位相反的的 位相同的噪声 。
噪声。
差模干扰
差模干扰中的干扰是起源在同一线路之中（直接
注入）。
差模扰直接作用在设备两端的，直接影响设备
工作，甚至破坏设备。（表现为尖峰电压，电压跌 落及中断。
三、传导发射测试
线阻抗稳定网络(LISN)与被测设备(EUT)之问需要3根线相连， 火线L、中线N 及共同的地线E“3根线系统”，共模噪声干 扰信号在火线对地线(L—E)、中线对地线(N—E)流通(图中
点划线表示共模噪声传播路径)；差模噪声干扰信号在火线
和中线(L—N)之间传输(图中虚线表示差模噪声传播路径)， 最终由噪声接收端LISN测量到被测设备EUT产生的传导性 电磁干扰EMI噪声的混合信号，包括共模噪声信号，和差模 噪声信号。
传导发射测试原理
米进才
一、传导测试概述
通 过线缆 ，以 传 导的方 式传 输的电磁干扰， 称为传导干扰。
共模干扰,差模干扰,共模残压
共模干扰与差模干扰共模干扰（Common-mode）：两导线上的干扰电流振幅相等，而方向相同者称为共模干扰。
共模电流一般情况下，电缆上产生共模电流的原因有三个方面: 一个是外界电磁场在电缆中所有导线上感应出来的电压（这个电压相对于大地是等幅同相的），这个电压产生电流；另一个原因是电缆两端的设备所接的地电位不同，在这个地电位的驱动下产生电流; 第三个原因是设备上的电缆与大地之间的电位差，这样电缆上会有共模电流。
如果设备在其电缆上产生共模电流，电缆会产生强烈的电磁辐射，对电子、电气产品元器件产生电磁干扰，影响产品的性能指标。
另外，当电路不平衡时，共模电流会转变为差模电流，差模电流对电路直接产生干扰影响。
对于电子、电气产品电路中的信号线及其回路而言:差模电流流过电路中的导线环路时，将引起差模辐射，这种环路相当于小环天线，能向空间辐射磁场，或接收磁场。
因此，必须限制环路的大小和面积。
如何识别共模干扰1）从干扰源判断：雷电、附近发生的电弧、附近的电台或其它大功率辐射装置在电缆上产生的干扰是共模干扰。
2）从频率上判断：共模干扰主要集中在1MHz以上。
这是由于共模干扰是通过空间感应到电缆上的，这种感应只有在较高频率时才容易发生。
但有一种例外，当电缆从很强的磁场辐射源（例如，开关电源）旁边通过时，也会感应上频率较低的共模干扰。
3）用仪器测量：只要有一台频谱分析仪和一只电流卡钳就可以进行测量、判断了，判断的步骤如下：将卡钳卡在信号线或地线（火线或零线）上，记录下某个感兴趣频率（f1）的干扰强度；/将卡钳同时卡住信号线和地线，若能观察到（f1）处的干扰，则（f1）干扰中包含共模干扰成份，要判断是否仅含共模成份，进行步骤三的判别；将卡钳分别卡住信号线和地线，若两根线上测得的（f1）干扰的幅度相同，则（f1）干扰中仅含共模成份；若不相同，则（f1）干扰中还包含差模成份。
消除共模干扰的方法包括：（1）采用屏蔽双绞线并有效接地（2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线（4）不要和电控锁等易产生干扰的设备共用同一个电源（5）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV) （6）使用差分式电路差模干扰（Differential-mode）：两导线上的干扰电流，振幅相等，方向相反称为差模干扰。
什么是差模干扰和共模干扰 该如何抑制
一.什么是差模信号和共模信号差模信号：大小相等，方向相反的交流信号;双端输入时，两个信号的相位相差180度。
共模信号：大小相等。
方向相同。
双端输入时，两个信号相同。
在差分放大电路中，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，(这指有效信号)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。
如果在两个输入端分别输入大小相等，相位相同的信号，(这实际是上一级由于温度变化(温漂)而产生的信号，是一种有害的东西)，为了形象化温漂而提出了共模信号，这时的放大倍数叫做共模放大倍数。
由于差分放大电路的构成特点，在差分放大电路中共模信号是不会被放大的，所以共模放大倍数很小(一般都小于1)。
计算公式又分为单端输出和双端输出，所以有四个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。
二.什么是差模干扰和共模干扰任何两根电源线或通信线上所存在的干扰，均可用共模干扰和差模干扰来表示。
1.差模干扰差模干扰：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。
各个信号间产生的相互干扰，一般使用电感电容就能过滤掉，就是我们经常使用的104,或者磁珠。
差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小。
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.共模干扰共模干扰：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;所有输出的波形都具有此属性，这个需要使用共模电感过滤。
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。
共模干扰一般来自电源。
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。
什么是共模干扰和差模干扰
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。
例如，平衡线对中引入到两个平衡端的噪声电压。
另外一个例子是加在平衡线上的直流电压(例如：由于信号源与接收器之间的地电位差而产生的直流电平)。
共模干扰与差模干扰的成因与应对
共模干扰与差模干扰的成因与应对共模干扰：一般指在两根信号线上产生的幅度相等，相位相同的噪声。
差模干扰：则是幅度想等，相位相反的的噪声。
常用的差分线对共模干扰的抗干扰能力就非常强。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按噪声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。
共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。
共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成。
共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。
共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。
差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。
消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线；共模干扰是在信号线与地之间传输，属于非对称性干扰。
消除共模干扰的方法包括：（1）采用屏蔽双绞线并有效接地（2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线（4）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)在一般情况下，差模信号就是两个信号之差，共模信号是两个信号的算术平均值。
共模滤波器和差模滤波
共模滤波器和差模滤波共模滤波器和差模滤波器是电子领域中常见的滤波器类型，用于处理信号中的共模干扰和差模干扰。
本文将介绍共模滤波器和差模滤波器的原理、应用以及设计要点。
一、共模滤波器共模滤波器是一种用于抑制共模干扰的滤波器。
共模干扰是指在信号传输过程中，由于环境电磁干扰、地线回路不良等原因引入的干扰信号。
共模信号是指两个输入信号的幅值和相位完全相同的信号。
共模滤波器的主要作用是从输入信号中滤除共模干扰。
共模滤波器的设计要点包括：选择合适的滤波器类型、确定滤波器的截止频率、选择合适的滤波器阶数、优化滤波器的频率响应等。
常见的共模滤波器有低通滤波器、带通滤波器和陷波滤波器等。
二、差模滤波器差模滤波器是一种用于抑制差模干扰的滤波器。
差模干扰是指由于信号源、传输线、接地回路等因素引入的不同的干扰信号。
差模信号是指两个输入信号的幅值和相位不完全相同的信号。
差模滤波器的主要作用是从输入信号中滤除差模干扰。
差模滤波器的设计要点与共模滤波器类似，包括选择合适的滤波器类型、确定滤波器的截止频率、选择合适的滤波器阶数、优化滤波器的频率响应等。
常见的差模滤波器有高通滤波器、带阻滤波器和陷波滤波器等。
共模滤波器和差模滤波器在电子系统中广泛应用于抑制干扰信号，提高信号传输的质量和可靠性。
它们常见的应用场景包括：1. 通信系统：在通信系统中，共模滤波器和差模滤波器用于抑制传输线上的共模干扰和差模干扰，提高通信信号的传输质量。
2. 音频系统：在音频系统中，共模滤波器和差模滤波器用于消除音频信号中的共模干扰和差模干扰，提高音频信号的清晰度和保真度。
3. 传感器系统：在传感器系统中，共模滤波器和差模滤波器用于抑制传感器信号中的共模干扰和差模干扰，提高传感器系统的测量精度和稳定性。
4. 电力系统：在电力系统中，共模滤波器和差模滤波器用于抑制电力信号中的共模干扰和差模干扰，提高电力系统的工作效率和稳定性。
四、共模滤波器和差模滤波器的设计要点1. 选择合适的滤波器类型：根据应用场景和需求，选择合适的共模滤波器或差模滤波器类型，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
减小共模辐射和差模辐射的方法
减小共模辐射和差模辐射的方法减小共模辐射和差模辐射是电磁兼容性(EMC)设计中的重要问题。
共模辐射是指信号和地线之间的电磁波辐射，差模辐射是指信号对之间的电磁波辐射。
这些辐射问题可能会导致设备之间的互相干扰和电磁波辐射对周围环境的干扰，因此需要有效地减小这些辐射。
以下是几种减小共模辐射和差模辐射的方法：1. 地线设计：通过合理设计地线布局，可以减小共模辐射。
地线应该尽可能接近信号线，并在设计中使用大面积的地面平面来提供良好的地接地。
2. 滤波器：使用滤波器可以有效地减小共模辐射和差模辐射。
共模滤波器可以用于抑制共模干扰，差模滤波器可以用于抑制差模干扰。
这些滤波器可以在信号源和接受器之间插入，以减小辐射。
3. 屏蔽设计：在电路板设计中使用屏蔽是减小共模辐射和差模辐射的有效方法。
屏蔽可以阻止电磁波通过屏蔽材料的传播，从而减小辐射。
屏蔽设计包括金属屏蔽罩、屏蔽线和屏蔽垫等。
4. 接地设计：良好的接地设计可以减小共模辐射和差模辐射。
接地系统应该是低阻抗的，且能够提供良好的地接地。
同时，应该避免共享接地回路，以减小辐射。
5. 信号布线：合理的信号布线可以减小共模辐射和差模辐射。
应该尽量减小信号线的长度，避免信号线与地线或其他信号线平行布线。
6. 电磁屏蔽材料：在敏感的电路板或设备上使用电磁屏蔽材料可以有效地减小共模辐射和差模辐射。
这些材料可以吸收和反射电磁波，从而减小辐射。
综上所述，通过合理的地线设计、滤波器、屏蔽设计、接地设计、信号布线和电磁屏蔽材料的使用，可以有效地减小共模辐射和差模辐射，提高设备的电磁兼容性。
这些方法需要在设计过程中充分考虑，并根据具体的应用需求进行调整。
共模和差模干扰
包含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。
事实上，将这个滤波电路一端接干扰源，另一端接被干扰设备，则 La 和 C1 ，Lb 和 C2 就构成两组低通滤波器，可以使线路上的共模 EMI 信号被控制在很低的电平上。
该电路既可以抑制外部的 EMI信号传入，又可以衰减线路自身工作时产生的 EMI 信号，能有效地降低EMI 干扰强度。
小知识：漏感和差模电感对理想的电感模型而言，当线圈绕完后，所有磁通都集中在线圈的中心内。
但通常情况下环形线圈不会绕满一周，或绕制不紧密，这样会引起磁通的泄漏。
共模电感有两个绕组，其间有相当大的间隙，这样就会产生磁通泄漏，并形成差模电感。
因此，共模电感一般也具有一定的差模干扰衰减能力。
在滤波器的设计中，我们也可以利用漏感。
如在普通的滤波器中，仅安装一个共模电感，利用共模电感的漏感产生适量的差模电感，起到对差模电流的抑制作用。
有时，还要人为增加共模扼流圈的漏电感，提高差模电感量，以达到更好的滤波效果。
摘要：开关电源由于本身工作特性使得电磁干扰问题相当突出。
从开关电源电磁干扰的模型入手论述了开关电源电磁兼容问题产生的原因及种类，并给出了常用的抑制开关电源电磁干扰的措施、滤波器设计及参数选择。
< BR>关键词：开关电源；电磁干扰；分析与抑制0 引言近年来，开关电源以其效率高、体积小、输出稳定性好的优点而迅速发展起来。
但是，由于开关电源工作过程中的高频率、高 di/dt 和高 dv/dt 使得电磁干扰问题非常突出。
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。
共模与差模信号及其抑制原理
共模与差模信号及其抑制原理1、引言了解共模和差模信号之间的差别,对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。
变压器、共模扼流圈和自耦变压器的端接法,对在局域网(LAN)和通信接口电路中减小共模干扰起关键作用。
共模噪音在用无屏蔽对绞电缆线的通信系统中,是引起射频干扰的主要因素,所以了解共模噪音将有利于更好地了解我们关心的磁性界面的电磁兼容论点。
本文的主要目的是阐述差模和共模信号的关键特性和共模扼流圈、自耦变压器端接法主要用途,以及为什么共模信号在无屏蔽对绞电缆线上会引起噪音发射。
在介绍这些信号特点的同时,还介绍了抑制一般噪音常用的方法。
2、差模和共模信号我们研究简单的两线电缆,在它的终端接有负载阻抗。
每一线对地的电压用符号V1和V2来表示。
差模信号分量是VDIFF,共模信号分量是VCOM,电缆和地之间存在的寄生电容是Cp。
其电路如图1所示,其波形如图2所示。
2.1 差模信号纯差模信号是：V1 = －V2，（1）大小相等,相位差是180°，VDIFF = V1－V2 （2）因为V1和V2对地是对称的,所以地线上没有电流流过。
所有的差模电流（IDIFF）全流过负载。
在以电缆传输信号时,差模信号是作为携带信息“想要”的信号。
局域网（LAN）和通信中应用的无线收发机的结构中安装的都是差模器件。
两个电压（V1＋V2）瞬时值之和总是等于零。
2.2 共模信号纯共模信号是：V1 = V2 = VCOM（3）大小相等,相位差为0°，V3=0 （4）共模信号的电路如图3所示,其波形如图4所示。
因为在负载两端没有电位差,所以没有电流流过负载。
所有的共模电流都通过电缆和地之间的寄生电容流向地线。
在以电缆传输信号时,因为共模信号不携带信息,所以它是“不想要”的信号。
两个电压瞬时值之和（V1＋V2）不等于零。
相对于地而言,每一电缆上都有变化的电位差。
这变化的电位差就会从电缆上发射电磁波。
3、差模和共模信号及其在无屏蔽对绞线中的EMC在对绞电缆线中的每一根导线是以双螺旋形结构相互缠绕着。
共模干扰与差模干扰(理论讲解)
东莞市恒永电磁科技有限公司 共模干扰与差模干扰
拟制： 雷春华
时间: 2011年10月
一． 差模干扰
1．1差模干扰：简单的说就线与线的干扰。
图1
1．2．差模干扰产生的原因
差模干扰中的干扰是起源在同一电源线路之中（直接注入）。
如同一线路中工作的电机，开关电源，可控硅等，他们在电源线上所产生的干扰就是差模干扰。
1．3如何影响设备。
差模干扰直接作用在设备两端的，直接影响设备工作，甚至破坏设备。
（表现为尖峰电压，电压跌落及中断。
）
1．4如何滤除差模干扰
主要采用差模电感和差模电容。
1．4-1差模电感的工作原理
1．4-2 差模电容工作原理。
二． 共模干扰
2．1．共模干扰：就是共同对地的干扰。
2．2共模干扰产生的原因很多。
主要有以下几点：
2．3如何影响设备。
2．4如何滤除共模干扰（共模电感 共模电容）
1．4-2共模电容工作原理。
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差模干扰和共模干扰及其消除
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”。
电源线噪声是电网中各种用电设备产生的电磁骚扰沿着电源线传播所造成的。
电源线噪声分为两大类：共模干扰、差模干扰。
共模干扰（Common-mode Interference）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（Differential-mode Interference）定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。
任何电源线上传导干扰信号，均可用差模和共模信号来表示。
差模干扰在两导线之间传输，属于对称性干扰；
消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线；共模干扰在导线与地（机壳）之间传输，属于非对称性干扰。
在一般情况下，差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小；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。
消除共模干扰的方法包括：
（1）采用屏蔽双绞线并有效接地
（2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽
（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线
（4）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)
欲削弱传导干扰，把EMI信号控制在有关EMC标准规定的极限电平以下。
除抑制干扰源以外，最有效的方法就是在开关电源输入和输出电路中加装EMI滤波器。
开关电源的工作频率
约为10～100 kHz。
EMC很多标准规定的传导干扰电平的极限值都是从10 kHz算起。
对开关电源产生的高频段EMI信号，只要选择相应的去耦电路或网络结构较为简单的EMI滤波器，就不难满足符合EMC标准的滤波效果。
差模传导噪音是电子设备内部噪音电压产生的与信号电流或电源电流相同路径的噪音电流。
减小这种噪音的方法是在信号线和电源线上串联差模扼流圈、并联电容或用电容和电感组成低通滤波器，来减小高频的噪音。
噪音产生的电场强度与电缆到观测点的距离成反比，与频率的平方成正比，与电流和电流环路的面积成正比。
因此，减小这种辐射的方法是在信号输入端加LC低通滤波器阻止噪音电流流进电缆；使用屏蔽电缆或扁平电缆，在相邻的导线中传输回流电流和信号电流，使环路面积减小。
共模传导噪音是在设备内噪音电压的驱动下，经过大地与设备之间的寄生电容，在大地与电缆之间流动的噪音电流产生的。
减小共模传导噪音的方法是在信号线或电源线中串联共模扼流圈、在地与导线之间并联电容器、组成LC滤波器进行滤波，滤去共模噪声。
噪音辐射的电场强度与电缆到观测点的距离成反比，与频率和电缆的长度成正比。