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如何降低共模噪声?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
如何降低共模噪声?

共模噪声如何测试?

尽量将共模噪声转化为差模!

共模噪声如何产生?共模如何转换差模?

当两条或者多条信号线以相同的相位和方向从驱动端输出到接收端的时候,就会产生共模干扰。共模特性表现为这些导线组中的感生电流方向全部相同,而产生的磁场也是他们相同方向磁场的迭加,增大了磁场强度,对别的信号干扰也就大了。在共模的情况下,会导致磁场强度的变大和电场强度减小,这样就相当于增加了传输线的电感和减小传输线的电容值。使传输线的阻抗变大,电磁场能量外泄增加,对外的电磁干扰也就变大了。
电源线上电流从驱动端流到接收端的时候和它回流之间耦合产生的干扰,就叫做差模干扰。由于它们相互之间产生的磁场方向相反,因而可以抵消大部分的磁场,抑制了磁场的外泄比率,减少了电磁干扰。
共模干扰转化为差模干扰的思想:上面提到,造成强烈的共模辐射的条件就是高阻抗走线和高阻抗的负载(开路),如果我们能有效地降低走线的阻抗,即缩小信号走线到参考平面的距离,就可以大大减小共模辐射的强度。此外,对终端进行合理的匹配,也可以降低高阻抗负载的影响。这时,对外干扰的主体就转变为信号和回流之间的差模干扰。
从上面的分析可见,共模转化为差模是个相对的概念,即在设计PCB时,在很好的控制了共模干扰的前提下,而将注意力放在信号及其回流路径的设计上,此时控制差模干扰成了设计的关键。

对于二线共模信号测量问题,有两种方法!一是利用磁场探头。可以分别将磁场探头放在导线对的两侧(实际导线对往往紧靠在一起),如果测得有较强磁场,则导线对肯定有共模电流。二是用电流钳。把电流钳分别卡在每根导线和导线对上,观察频谱仪。若每根导线频谱相同,且导线对上没有显示,则只有差模,没有共模。若卡在导线对上有显示,则有共模电流。不知道大家认为如何?

不知你所指的是机器共模噪声、还是PCB板上的共模噪声。我个人认为它有不同的测试方法。

是电源的共模噪声还是信号的共模噪声?是线路还是板上?
以下针对电源之线路干扰:
共模:电源线对大地
差模:电源线之间
线路上的噪声电压的两种分量同时存在,由于线路阻抗的不平衡,两种分量在传输中回互相转变。噪声在线路上经过长距离传输后,差模分量的衰减要比共模分量大,因为线间阻抗和线地阻抗不同的缘故。
另一方面,共模电流在线路上传输回向周围临近空间辐射,差模不会,也就是说共模比差模更易造成电磁场干扰!
测试方法:电流探头(定性)
探头先单独环绕每一根线,然后在全部环绕。
例:先一根,后两根,电流增大——>共模
电源线共模噪声抑止:共模滤波器+共模电容(Y电容)
信号上共模噪声抑止用差分放大吧

谢谢楼上!
是信号导致的共模噪声,在板上。但是也有可能是电源造成的。如何判断?
谢谢

感觉你的产品是在进行测试吧?我的建议,先把电源搞定!

电源部分要用 LOW ESR的电容才好,或者多并些电容降低ESR(等效电阻)

USB AND LVDS 都是差分

xuexi

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