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EMC傳導(dǎo)發(fā)射中,什么是差模噪聲與共模噪聲?

深圳市艾博檢測(cè)有限公司 ? 2024-01-25 17:46 ? 次閱讀

傳導(dǎo)噪聲根據(jù)傳導(dǎo)方式可分為“差模噪聲”和“共模噪聲”兩種。本文將對(duì)這兩種噪聲進(jìn)行介紹。

差模噪聲與共模噪聲 傳導(dǎo)噪聲可分為兩種。一種是“差模噪聲”,也稱為“常模噪聲”。這兩種稱呼有時(shí)可根據(jù)條件區(qū)分使用,不過在本文中作為相同的名詞處理。另一種是“共模噪聲”。來看下圖。本文是圍繞電源展開介紹的,因此圖例是將帶有電路的印刷電路板(PCB)裝在殼體中,并由外部給電的示例圖。


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差模噪聲產(chǎn)生在電源線之間,是噪聲源對(duì)于電源線串聯(lián)進(jìn)入,噪聲電流與電源電流方向相同。由于往返方向相反而被稱為“差模(Differential mode)”。

共模噪聲是經(jīng)雜散電容等泄漏的噪聲電流經(jīng)由大地返回電源線線的噪聲。因電源的(+)端和(-)端流過的噪聲電流方向相同而被稱為“共模(Common mode)”。在電源線間不產(chǎn)生噪聲電壓。 如前所述,這些噪聲即為傳導(dǎo)噪聲。不過,由于電源線中流動(dòng)著噪聲電流,因此會(huì)發(fā)出噪聲。

差模噪聲引起的輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度Ed可通過左下方的公式來表示。Id為差模中的噪聲電流,r為到觀測(cè)點(diǎn)的距離,f為噪聲頻率。差模噪聲會(huì)產(chǎn)生噪聲電流環(huán),因此環(huán)路面積S是非常重要的因素。如圖和公式所示,假設(shè)其他因素固定,環(huán)路面積越大則電場(chǎng)強(qiáng)度越高。


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共模噪聲引起的輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度Ec可通過右下方的公式來表示。如下圖公式所示,線纜長(zhǎng)度L是非常重要的因素。


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為了更好地認(rèn)識(shí)每種噪聲引發(fā)的輻射特點(diǎn),接下來代入實(shí)際數(shù)值來計(jì)算一下電場(chǎng)強(qiáng)度*1。條件完全相同。電場(chǎng)強(qiáng)度的觀測(cè)點(diǎn)用藍(lán)色圓點(diǎn)來表示。 ●公式來源-EMC工學(xué)詳解 實(shí)用降噪技法 作者Henry W.Ott-東京電機(jī)大學(xué)出版社


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這個(gè)計(jì)算結(jié)果中非常重要的一點(diǎn)是:噪聲電流值相同的情況下,共模噪聲輻射要大得多(在本例中約大100倍)。不管怎樣,這些傳導(dǎo)噪聲和輻射噪聲即EMI如果超出了容許范圍,就需要采取降噪對(duì)策。特別需要記住的是,在考慮輻射噪聲對(duì)策時(shí),針對(duì)共模噪聲的對(duì)策是非常重要的。

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