一文掌握差模訊號 共模訊號 共模抑制比的概念

2021-10-02 22:18:24 字數 2004 閱讀 6038

共模訊號與差模訊號辨析

差模又稱串模,指的是兩根線之間的訊號差值;而共模雜訊又稱對地雜訊,指的是兩根線分別對地的雜訊。

對於一對訊號線a、b,差模干擾相當於在a與b之間加上乙個干擾電壓,共模干擾相當於分別在a與地、b與地之間加上乙個干擾電壓。

像平常看到的用雙絞線傳輸差分訊號就是為了消除共模雜訊,原理很簡單,兩線擰在一起,受到的共模干擾電壓很接近, ua - ub依然沒什麼變化,當然這是理想情況。比如,rs422/485匯流排就是利用差分傳輸訊號的一種具體應用。

實際應用中,溫度的變化、各種環境雜訊的影響都可以視作為共模雜訊訊號。但如果在傳輸過程中,兩根線的對地雜訊哀減的不一樣大,使得兩根線之間存在了電壓差,這時共模雜訊就轉變成了差模雜訊

差分訊號不是一定要相對地來說的,如果一根線是接地的,那他們的差值就是相對地的值了,這就是模擬電路中講過的差分電路的單端輸入情況。

差分放大器,差模輸入,差模是相對共模來說的。差分是一種方式。

差模訊號&共模訊號 & 差分放大電路

舉例來說,假如乙個adc有兩個模擬輸入端,並且ad轉換結果取決於這兩個輸入端電壓之差,那麼我們說這個adc是差分輸入的,並把這兩個模擬輸入端合在一起叫做差分輸入端。但是加在差分輸入端上的電壓並不一定總是大小相等方向相反,甚至很多情況下是同符號的。(注:即不一定是一正一負)我們把它們的差叫做差模輸入,而把它們共有的量(即平均值)叫做共模輸入。

差分是一種電路形式的叫法....

差模是對訊號的定義....(相對來說有共模..)

差模訊號:大小相等,方向相反的交流訊號。

共模訊號:大小相等。方向相同。

在差分放大電路中,經常提到共模訊號和差模訊號。在差分放大電路中共模訊號是不會被放大的,可以理解為三極體的溫漂引起的電流型號,為了形象化溫漂而提出了共模訊號,差模訊號為輸入訊號,就是ui,就是放大的物件。

在差動放大電路中,有兩個輸入端,當在這兩個端子上分別輸入大小相等、相位相反的訊號,(這是有用的訊號)放大器能產生很大的放大倍數,我們把這種訊號叫做差模訊號,這時的放大倍數叫做差模放大倍數。如果在兩個輸入端分別輸入大小相等,相位相同的訊號,(這實際是上一級由於溫度變化而產生的訊號,是一種有害的東西),我們把這種訊號叫做共模訊號,這時的放大倍數叫做共模放大倍數。由於差動放大電路的構成特點,電路對共模訊號有很強的負反饋,所以共模放大倍數很小。(一般都小於1)計算公式又分為單端輸出和雙端輸出,所以有四個共模訊號和差模訊號是指差動放大器雙端輸入時的輸入訊號。

共模訊號:雙端輸入時,兩個訊號相同。

差模訊號:雙端輸入時,兩個訊號的相位相差180度。

任何兩個訊號都可以分解為共模訊號和差模訊號。

設兩路的輸入訊號分別為:a,b.

m,n分別為輸入訊號a,b的共模訊號成分和差模訊號成分。

輸入訊號a,b可分別表示為:a=m+n;b=m-n

則輸入訊號a,b可以看成乙個共模訊號 m 和差模訊號 n 的合成。

其中m=(a+b)/2;n=(a-b)/2。

差動放大器將兩個訊號作差,作為輸出訊號。則輸出的訊號為a-b,與原先兩個訊號中的共模訊號和差模訊號比較,可以發現:

共模訊號m=(a+b)/2不見了,而差模訊號n=(a-b)/2得到兩倍的放大。

這就是差模放大器的工作原理。

共模抑制比

為了說明差動放大電路抑制共模訊號的能力,常用共模抑制比作為一項技術指標來衡量,其定義為放大器對差模訊號的電壓放大倍數aud與對共模訊號的電壓放大倍數auc之比,稱為共模抑制比,英文全稱是common mode rejection ratio,因此一般用簡寫cmrr來表示。

差模訊號電壓放大倍數aud越大,共模訊號電壓放大倍數auc越小,則cmrr越大。此時差分放大電路抑制共模訊號的能力越強,放大器的效能越好。當差動放大電路完全對稱時,共模訊號電壓放大倍數auc=0,則共模抑制比ccmr→∞,這是理想情況,實際上電路完全對稱是不存在的,共模抑制比也不可能趨於無窮大。

end

共摸訊號與差模訊號

共摸干擾與差模干擾 差模干擾 1.差模干擾原因 在同一電源線路中注入的干擾,如電源線路上的電機 開關電源 可控矽等,他們電源線上產生的干擾就是差模干擾。凡是能夠引起電源波動的干擾,即為差模干擾。主要表現為尖峰電源 電壓跌落等。2.差模訊號對裝置的影響 直接作用於裝置的兩端,直接影響裝置的工作,甚至破...

差模訊號 共模訊號 共模抑制比的概念

差模又稱串模,指的是兩根線之間的訊號差值 而共模雜訊又稱對地雜訊,指的是兩根線分別對地的雜訊。對於一對訊號線a b,差模干擾相當於在a與b之間加上乙個干擾電壓,共模干擾相當於分別在a與地 b與地之間加上乙個干擾電壓 像平常看到的用雙絞線傳輸差分訊號就是為了消除共模雜訊,原理很簡單,兩線擰在一起,受到...

共模差模阻抗

特性阻抗 差分阻抗含義 特性阻抗 是根據輸入阻抗計算的出的平均值。輸入阻抗 是線纜實際量測的阻抗值。差分阻抗 發射訊號可正負交替又稱為平衡阻抗。共模阻抗 導體走正編織或地線走負的訊號。目前用於同軸線或帶地線的cable。又稱不平衡阻抗。特性阻抗 假設一根均勻電纜無限延伸,在發射端的在某一頻率下的阻抗...