0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

用什么芯片将不对称输入怎样转换为对称输入的电路?

冬至子 来源:l7722526 作者:l7722526 2023-11-21 10:54 次阅读

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:则是幅度相等,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。

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。

共模抑制比:差模信号电压增益与共模信号电压增益的比值,说明差分放大电路对攻模信号的抑制能力,因此共模抑制比越大越好,说明电路的性能优良传输线的共模状态:当两条耦合传输线上驱动信号的幅度与相位都相同时,称为共模传输模式。

此时,传输线的等效电容将随着互容的减少而减少,同时等效电感却因为互感的增加而增加。

传输线的差模状态:当两根耦合的传输线相互之间的驱动信号幅值相同但相位相差180 度的时候,就是一个差模传输的模型。

此情况下,传输线的等效电容因为互容的加倍而增加,但是等效电感因为互感的减小而变小。任何电源线上传导干扰信号,均可用差模和共模干扰信号来表示。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,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。

因此,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。

共模信号与差模信号辨析

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。对于一对信号线A、B,差模干扰相当于在A与B之间加上一个干扰电压,共模干扰相当于分别在A与地、B与地之间加上一个干扰电压;像平常看到的用双绞线传输差分信号就是为了消除共模噪声,原理很简单,两线拧在一起,受到的共模干扰电压很接近, Ua - Ub依然没什么变化,当然这是理想情况。

比如说,RS422/485总线就是利用差分传输信号的一种具体应用。实际应用中,温度的变化各种环境噪声的影响都可以视作为共模噪声信号,但如果在传输过程中,两根线的对地噪声哀减的不一样大,使得两根线之间存在了电压差,这时共模噪声就转变成了差模噪声。

差分信号不是一定要相对地来说的,如果一根线是接地的,那他们的差值就是相对地的值了,这就是模拟电路中讲过的差分电路的单端输入情况。

差分放大器,差模输入差模是相对共模来说的。。差分是一种方式。。

差模共模信号,差分放大电路举例来说,假如一个ADC有两个模拟输入端,并且AD转换结果取决于这两个输入端电压之差,那么我们说这个ADC是差分输入的,并把这两个模拟输入端合在一起叫做差分输入端。

但是加在差分输入端上的电压并不一定总是大小相等方向相反,甚至很多情况下是同符号的。(注:即不一定是一正一负)我们把它们的差叫做差模输入,而把它们共有的量(即平均值)叫做共模输入。差分是一种电路形式的叫法....

差模是对信号的定义....(想对来说有共模..)

差动=======差分

回答:差模信号:大小相等,方向相反的交流信号,共模信号:大小相等。方向相同。在差分放大电路中,经常提到共模信号和差模信号,在差分放大电路中共模信号是不会被放大的,可以理解为三极管的温漂引起的电流型号,为了形象化温漂而提出了共模信号,差模信号为输入信号,就是Ui,就是放大的对象。

在差动放大电路中,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,(这是有用的信号)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而产生的信号,是一种有害的东西),我们把这种信号叫做共模信号,这时的放大倍数叫做共模放大倍数。由于差动放大电路的构成特点,电路对共模信号有很强的负反馈,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。

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。

差动放大器将两个信号作差,作为输出信号。则输出的信号为A-B,与原先两个信号中的共模信号和差模信号比较,可以发现:

共模信号m=(A+B)/2不见了,而差模信号n=(A-B)/2得到两倍的放大。

这就是差模放大器的工作原理

差分信号,有些也称差动信号,用两根完全一样,极性相反的信号传输一路数据,依靠两根信号电平差进行判决。为了保证两根信号完全一致,在布线时要保持并行,线宽、线间距保持不变。

(注:就是差动电路中用到的信号)对于差分电路,其差分信号的基准电平就是共模电压,基准电压之外的大小相等,方向相反的信号堪称差模信号,比如lvds基准电平为1.2V,差分幅度输出为350mV~400mV,输入阈值为100mV 理解共模信号是怎样产生和怎样抑制的,必须先理解一般电缆结构中遮罩和接地之间的互感作用。

以下详细说明了共模信号的特点,回顾了一般电缆的结构特点的相关知识,把遮罩和非遮罩电缆进行了对比,说明了在实际应用中典型的接地方式。讨论了共模信号是怎样产生和怎样抑制的。

主要集中讨论RS485/RS-422电缆和信号,这些内容同时适用於电话、音频视频电脑网络信号。

1、共模信号的定义

以局部共通端或者接地为参考,共模信号就在双线电缆的两根线上出现,幅度和相位都相同。很明显,当双线中的一根接到地时共模信号就不会出现。技术上共模电压是平衡电路各导体对地电压的向量和的一半,这种信号可由下面一个或者多个因素引起∶

(a)射频信号同时耦合到双线上 。

(b)驱动电路中信号公共地端的偏置产生。

(c)发射和接收端之间存在地电位差 。

後面我们会更详细介绍。然而在进行更详细的介绍之前有必要先了解不同的电缆结构、信号地的一般情况和遮罩地的实际知识。

2、一般数据发送系统

数据发送系统的主要目的就是把数据从一个地方发送到另外一个地方,不管是在一个机箱内或者在一定范围内,在一定范围内的机箱和机箱之间,特定区域或者建筑内的特定区域之间或者是建筑物之间。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 变送器
    +关注

    关注

    13

    文章

    1380

    浏览量

    91082
  • 低通滤波器
    +关注

    关注

    14

    文章

    474

    浏览量

    47410
  • 差分放大电路

    关注

    18

    文章

    159

    浏览量

    49937
  • 线性稳压电源

    关注

    3

    文章

    57

    浏览量

    12338
  • 共模干扰
    +关注

    关注

    4

    文章

    109

    浏览量

    17483
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    高频高效不对称半桥反激变换器的分析与优化设计

    电子发烧友网站提供《高频高效不对称半桥反激变换器的分析与优化设计.pdf》资料免费下载
    发表于 12-16 14:36 0次下载

    不对称半桥(AHB)反激变换器的分析与设计

    电子发烧友网站提供《不对称半桥(AHB)反激变换器的分析与设计.pdf》资料免费下载
    发表于 12-06 14:57 2次下载

    ADS1299进行内部方波测试的时候,方波不对称是什么原因导致的?

    在进行内部方波测试的时候,发现方波不对称 ,在配置为短接噪声时,发现噪声为0.37mV,,请问这是什么原因呢
    发表于 11-14 08:22

    请问PCM1792A的输出电流不对称,如何能让其IV变换以后能够输出对称的差分电压?

    请问PCM1792A的输出电流不对称,如何能让其IV变换以后能够输出对称的差分电压,目前是在IV变换后用了一级1632来实现不过这样功耗太大,不知道有没有什么别的办法,我见1792芯片上有
    发表于 11-07 06:04

    TPA3118D2输出波形失真不对称是什么原因导致的?怎么解决?

    我在使用贵司3118D2做低音输出的时候,发现功率大了之后,波形有失真,正负半周波形不对称。 我使用的条件是 4欧负载 ,24V输入。如果空载或者换成8欧负载无此现象。
    发表于 10-25 11:13

    UCC3895 OUTC/OUTD不对称占空比操作

    电子发烧友网站提供《UCC3895 OUTC/OUTD不对称占空比操作.pdf》资料免费下载
    发表于 10-21 09:14 1次下载
    UCC3895 OUTC/OUTD<b class='flag-5'>不对称</b>占空比操作

    运放的哪些参数可以反映出它的不对称性?

    运放的对称性在温度低的时候可能不是很明显,影响也不大,但是随着温度的升高(例如从25度~~120度),温度升高输出方波的上述时间跟下降时间偏差也会越大,提高运放的SR能相对的减弱这种不对称的影响,但是导致这种不对称的根本原因
    发表于 09-10 08:12

    LM324做了一个微分电路,输出电压居然正负不对称,而且正电压被削平,负电压有振荡的原因?

    最近TI的LM324做了一个微分电路,LM324采用正负5V供电,输入信号采用频率400Hz,Vpp=3.3V正弦波。电容利用10nF,可是输出电压居然正负不对称,而且正电压被削平,
    发表于 08-29 06:17

    OPA376的供电电源是否可以是不对称的?

    大家好,我想问一下OPA376的供电电源是否可以是不对称的?比如-2V~3V 谢谢!
    发表于 08-28 06:15

    运放正负电源不对称的影响

    运放(运算放大器)正负电源不对称的影响是一个复杂而重要的问题,它不仅关系到运放本身的性能表现,还直接影响到整个电路的稳定性和可靠性。
    的头像 发表于 08-22 10:39 2709次阅读

    OPA2365用作三相下桥臂电流检测,测得的电流波形不对称是为什么?

    OPA2365用作三相下桥臂电流检测,测得的电流波形不对称
    发表于 08-09 06:45

    不对称半桥AHB拓扑技术——东科DK8715AD全合封解决方案解析

    前言在电源设计中,不对称半桥AHB拓扑技术适用于单电压输入的场景,而对于宽电压输入的应用,则需要增加PFC级以实现更好的性能。该技术在宽电压输出方面表现优越,特别适用于需要高度可调性的场合,相较于
    的头像 发表于 04-18 08:23 1247次阅读
    <b class='flag-5'>不对称</b>半桥AHB拓扑技术——东科DK8715AD全合封解决方案解析

    请问STM32G070不对称PWM模式TIME3的OC1REFC和OC2REFC输出是否相反?

    在使用STM32G070 测试timer3不对称PWM时发现,配置的是通道1作为不对称PWM输出,结果测试得出的波形确是在通道2,不知道是不是做反了?还是配置出了问题,同样的测试timer3的组合
    发表于 04-02 07:14

    stm32f405rg MCO输出方波不对称的原因?怎么解决?

    stm32f405rg MCO输出10~30Mhz方波高低电平不对称,利用定时器输出18/12/9Mhz方波也同样不对称
    发表于 03-27 06:38

    求助,LLC轻载时谐振电流不对称

    各位大侠,半桥llc轻载时(10%载以下)谐振电流不对称,下管驱动与Vds如下。是发生倒灌了吗?
    发表于 02-19 14:32