什么是差模噪聲和共模噪聲，它們之間有什么區(qū)別

如果你對(duì)EMC有一定的了解，你一定聽(tīng)過(guò)EMC測(cè)試主要測(cè)兩大類(lèi)干擾，一是傳導(dǎo)，二是發(fā)射。傳導(dǎo)噪聲又可以分為兩大類(lèi)，一種是差模噪聲，另一種是共模噪聲。

共模干擾與差模干擾

什么是差模噪聲和共模噪聲

在下圖中，表示一個(gè)線(xiàn)路板裝在金屬外殼中，我們具體來(lái)具體分析一下。在差分模式噪聲中，噪聲源出現(xiàn)在電源線(xiàn)兩端并與電源構(gòu)成串聯(lián)的關(guān)系，在圖中我們明顯可以發(fā)現(xiàn)共模噪聲電流的方向與電源電流的方向相同。那么我們?yōu)槭裁唇兴?a target="_blank">模電流呢？之所以稱(chēng)為“差模”，是因?yàn)檩敵鲭娏骱头祷仉娏鞯姆较蛳喾础?/p>

差模噪聲與共模噪聲

那么什么是共模噪聲呢？共模噪聲其實(shí)就是通過(guò)雜散電容等泄漏的噪聲電流通過(guò)地返回到電源線(xiàn)的噪聲。之所以稱(chēng)之為“共?！痹肼暎且?yàn)殡娫吹恼?）側(cè)和負(fù)（-）側(cè)上的噪聲電流方向相同，這樣電源線(xiàn)的正負(fù)噪聲壓差為0。

如上所述，無(wú)論是共模噪聲，還是差模噪聲，這些類(lèi)型的噪聲是屬于傳導(dǎo)輻射。但是，由于噪聲電流在電源線(xiàn)中流動(dòng)，因此仍然會(huì)輻射出噪聲。

共模噪聲和差模噪聲的差異

由差模噪聲引起的輻射電場(chǎng)強(qiáng)度Ed可以使用下圖中的左邊的公式表示，Id是差分模式下的噪聲電流，r是到觀察點(diǎn)的距離，f是噪聲頻率。差模噪聲會(huì)產(chǎn)生噪聲電流環(huán)路，因此環(huán)路面積S成為影響差模噪聲強(qiáng)度的重要因素。由公式可知，如果其他元素不變，較大的環(huán)路面積，電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)更高。

由共模噪聲引起的輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度Ec可以由下圖中右邊的公式表示。電纜長(zhǎng)度L是一個(gè)重要的影響因素。

計(jì)算實(shí)例

下圖中是一個(gè)計(jì)算實(shí)例，當(dāng)然，由于實(shí)際應(yīng)用中的線(xiàn)纜一般比較復(fù)雜，一般只能定性分析，通過(guò)這個(gè)例子我們可以得出重要的結(jié)論，對(duì)于相同的噪聲電流值，共模噪聲引起的輻射干擾強(qiáng)度要大得多在這個(gè)示例中，共模噪聲干擾強(qiáng)度大約是差模噪聲強(qiáng)度的100倍。所以在考慮解決輻射的措施時(shí)，應(yīng)記住，應(yīng)對(duì)共模噪聲的措施尤為重要。當(dāng)然這不是說(shuō)差模干擾就不用管了，只是要有側(cè)重點(diǎn)。

計(jì)算實(shí)例

總結(jié)

總結(jié)一下，為了減小差分模式噪聲，我們采取的最基本措施是通過(guò)使用雙絞線(xiàn)電纜來(lái)減小環(huán)路面積S，對(duì)于共模噪聲，盡可能縮短電纜長(zhǎng)度。聯(lián)想我們?cè)谶M(jìn)行PCB布線(xiàn)時(shí)，經(jīng)?？吹降囊痪湓?huà)就是走線(xiàn)要避免形成大的地環(huán)路，其實(shí)基于減弱差模噪聲干擾的考慮。
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