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  • 共模信号_共模和差模的区别

    千次阅读 2019-11-13 13:40:35
     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...

    什么叫共模信号

      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)。对于理想的差分放大器,可以完全消除共模信号输出,这是由于差分输入(同相和反相)抵消掉了相同的输入成分。衡量这一特性的参数称为共模抑制比或CMRR。

      共模信号产生的原因

      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音遍较高,有的可高达130V以上。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。

    什么叫共模信号_共模和差模的区别

      共模信号主权

      一种共模信号抑制电路,用来抑制在2根导线中以相同相位传输的共模信号。其特征在于:第1绕组,在规定的第1位置处插入在一根导线上;第2绕组,在与上述第1位置相对应的第2位置处插入在另一根导线上并耦合到上述第1绕组上,与上述第1绕组协同来抑制上述共模信号;第3绕组,耦合到上述第1绕组和第2绕组上,用来使上述第1绕组和第2绕组之间产生互感;以及反相信号传送装置,连接在[上述第3绕组上并在与上述第1位置不同的第3位置处连接在上述一根导线上,进而在与上述第3位置对应、与上]述第2位置不同的第4位置处连接在上述另一根导线上,传送用以抑制上述共模信号的反相信号,上述共模信号的产生源,除了第1位置和第3位置之间的位置及第2位置和第4位置之间的位置之外,当位于比接近第1和第2位置更接近第3和第4位置的位置时。

      上述反相信号传送装置检测共模信号,并将与检测到的共模信号反相的上述反相信号供给到上述第3绕组,上述第3绕组经由上述第1绕组和第2绕组,将上述[反相信号注入到上述2根导线,上述共模信号的产生源,除了第1位置和第3位置之间的位置及第2位置和第4位置]之间的位置之外,当位于比接近第3和第4位置更接近第1和第2位置的位置时,上述第3绕组检测共模信号,上述反相信号传送装置将与由上述第3绕组检测到的共模信号反相的上述反相信号注入到上述2根导线。

    什么叫共模信号_共模和差模的区别

      共模和差模的区别

      1、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。

      2、共模残压和共模残压

      共模电压(commonmodevoltage):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(symmetricalvoltage):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。

      3、共模信号和差模信号

      共模信号是差分放大器的名词,“放大电路中只有一个输入端”就没有共模信号这个概念。

      差分放大器有两个性能趋于一致、相位相反的信号通道,如传感器信号从远方传回差分放大器,两根信号线是一起经历相同的干扰环境,那么,干扰信号会同时进入两个通道,这个同时加载在正、负两个输入端的信号就是共模信号,而差分放大器最重要的性质就是不会对共模信号进行放大,即:ui=(ui+)-(ui-),可见共模信号不会输入放大器的。而传感器输出的有效信号本身是反相的,差分放大器就可以有效地进行放大,即:ui=(ui+)-(ui-),(ui-)的信号本身就是负的,负负得正,ui=2*(ui+)=2*(ui-)。

    什么叫共模信号_共模和差模的区别

      4、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”。

      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)不要和电控锁共用同一个电源

      (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)

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  •  共模电感有时候也叫共模扼流圈,它是一种用于滤除共模干扰信号的EMC常用元器件之一。  原理:流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制作用,而当两线圈流过差模电流时...
  • 简单来说,差模信号: 1、听话的信号; 2、电路主动产生的信号;...共模信号: 1、不听话的信号; 2、这个信号有可能不是电路主动产生的,也有可能是外来的; 3、这个信号的参考地不在电路中; ...

    简单来说,差模信号:

    1、听话的信号;

    2、电路主动产生的信号;

    3、参考地一般存在于电路中;

    共模信号:

    1、不听话的信号;

    2、这个信号有可能不是电路主动产生的,也有可能是外来的;

    3、这个信号的参考地不在电路中;

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  • 本文主要介绍了差模信号和共模信号的定义
  • 共模信号与差模信号(差分信号)

    千次阅读 2020-11-22 17:51:20
    共模信号与差模信号(差分信号) 共模、差模、共模信号、差模信号(即差分信号)、共模干扰、差模干扰,一直分不清,百度了解一番。 共模和差模这两个词可以认为是一种位置概念理解。共模是指1、2与GND的关系,而差...

    共模信号与差模信号(差分信号)

    共模、差模、共模信号、差模信号(即差分信号)、共模干扰、差模干扰,一直分不清,百度了解一番。

    在这里插入图片描述
    共模和差模这两个词可以认为是一种位置概念理解。共模是指1、2与GND的关系,而差模指的是1和2之间的关系。
    形象的说:共模干扰就是两个人同时向前或者同时向后在推你,而差模干扰则是两个人一前一后在拉你。

    在这里插入图片描述

    signal1和signal2对Gnd而言是共模信号

    共模信号和差模信号这两个概念多用于差分电路如(差分放大电路)。

    若1的电压为V1,2的电压为V2,则1和2的共模信号都为V1+V22\frac {V1+V2} {2},1的差模信号为V1V22\frac{V1 - V2}{2} ,2的差模信号为 V2V12\frac{V2-V1}{2}

    每根信号线兼具共模信号和差模信号两个参数,每个信号的共模信号与差模信号之和为自己,如(V1=1的共模+1的差模)=(V1+V22\frac{V1+V2}{2}+V1V22\frac{V1-V2}{2} )。

    单独一根信号线没法谈共模差模,两根信号线才会有差模信号共模信号的说法,分别描述了这两根信号线电位与地线电位之差和这两根信号线电位之差。

    共模干扰就是指两条信号线与地之间的干扰信号,差模干扰就是两条信号线间的干扰信号。

    来源一般有两种:
    1、传导干扰主要就是地线电位不稳定带来干扰,地线电位如果发生浮动,那地线与信号线间的电压就会不稳定也就是共模电压不稳定,即产生了共模干扰。若两根线上的共模干扰电压不一致则还会使这两根信号线的差值发生浮动,引起差模干扰。我们常将信号线做成双绞线的原因就是让两根信号线的空间位置相对接近使它俩的共模干扰电压一致从而尽可能的消除了差模干扰,如果我们想得到的是信号线的差值,这样做就会大大减小误差。
    2、空间耦合干扰空间中变化的电磁场在信号线上产生压降带来共模和差模干扰。

    电平信号(亦叫单端信号,TTL电平信号)与差分信号的区别:
    电平信号:只要一根线就可以信号,这种信号容易受干扰,信号只参考GND,1为高电平。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    电平信号与差分信号都是可以传输1和0,但差分会更稳定,更常用。

    平衡信号与非平衡信号的定义

    在音频设备间传输的音频信号,可大致分成两类,平衡信号和非平衡信号。声波转变成电信号后,如果直接传送就是非平衡信号,如果把原始信号反相(相位差为180 度),然后同时传送反相的信号和原始信号,就叫做平衡信号(从单端变成了差分)。

    对于专业音频设备,平衡接口的统一信号电压是,当接口(无论输入还是输出)电平是机器的0VU的时候,端子的电平必须是+4dBu(相当于1.228V)
    0VU是个参考点,电平表一般就分为VU表和ppm表,vu显示信号有效值,体现信号整体响度。ppm显示峰值,体现信号的最大电平。卡座数字电平表应该是混合表。ppm:parts per million,百万分之多少

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  • 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。
  • 在查阅了很多资料的基础上,自己对这些资料进行了总结,并不是直接从一个网站下载下来再传上来的,希望对大家有帮助,也希望您能尊重我的...本文档主要介绍了差模信号、共模信号、共模抑制比的概念,以及对它们的分析。
  • 电路基础之:差模信号与共模信号

    万次阅读 多人点赞 2018-08-04 23:54:17
    电路基础之:差模信号与共模信号 概述 ​ 用简单的两线电缆,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...

    电路基础之:差模信号与共模信号

    概述

    ​ 用简单的两线电缆,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。

    两种信号的特点

    差模分量:大小相等,相位相反

    共模分量:大小相等,相位相同

    差模信号

    差模信号

    两个大小相等、极性相反的一对信号称为差模信号。

    差模输入差动放大电路输入差模信号时,称为差模输入。差模输入使两管的集电极电流一增一减,相应两管的集电极电位也一增一减,于是有输入电流出现。差模信号分量是VDIFF

    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。

    共模信号

    共模信号

    两个大小相等、极性相同的一对信号称为共模信号。

    差动放大电路输入共模信号时,称为共模输入。

    共模信号分量是VCOM

    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。

    共模抑制比

    定义:输入端口短路线中点对地加电压和输入端口两点之间电压的比。

    共模抑制比用作描述信号接收器输入端口对地平衡度的一个参数。

    CMRR=|Aud/Auc|,其中Aud为差模信号放大倍数,Auc为共模信号放大倍数。

    ​ 差模信号放大倍数Aud越大,共模信号电压放大倍数Auc越小,则CMRR越大。此时差分放大电路抑制共模信号的能力越强,放大器的性能越好。当差动放大电路完全对称时,共模信号电压放大倍数Auc=0,则共模抑制比CCMR趋近于无穷。这是理想状况,实际上电路完全对称是不存在的,共模抑制比也不可能趋向于无穷大。

    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。流过每根导线的电流所产生的磁场受螺旋形的制约。流过对绞线中每一根导线的电流方向,决定每对导线发射噪音的程度。在每对导线上流过差模和共模电流所引起的发射程度是不同的,差模电流引起的噪音发射是较小的,所以噪音主要是由共模电流决定。简单的说,差模信号是两根线之间的噪声差,共模信号是两根线分别对地的噪声。

    对绞线中的差模信号

    对绞线中的差模信号

    ​ 对纯差模信号而言,它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。在无屏蔽对绞线系统中的差模信号如图5所示。

    ​ 在无屏蔽对绞线中,不含噪音的差模信号不产生射频干扰。

    对绞线中的共模信号

    对绞线中的共模信号

    ​ 共模电流ICOM在两根导线上以相同方向流动,并经过寄生电容Cp到地返回。在这种情况下,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。如图6所示,共模电流在对绞线的表面产生一个电磁场,它的作用正如天线一样。

    ​ 在无屏蔽对绞线中,共模信号产生射频干扰。

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  • 共模电感|共模信号|差分信号

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  • 差模信号与共模信号

    千次阅读 2019-03-26 14:59:25
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  • 为什么输出端共模信号的影响大于CMRR规格值
  • 以实际系统解决方案为例概述共模信号的重要性
  • (百度百科:http://baike.baidu.com/view/2018086.htm) 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...
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  • 差模、共模信号

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空空如也

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