解决电磁干扰常见模式与正常模式噪声
中山本，EMI 司，村田看如何提高常见模式和正常模式噪声的 EMC 一致性的产品工程师。
发射、 接收的电磁噪声可以是电子工程师的一项重大挑战。
在这篇文章我们看看常见模式和正常模式噪声之间的差异，然后描述过滤器适用于消除噪声，提高 EMI 性能的基本配置。
EMC 是什么？
由于噪声是电能，它自然被进行通过导体，如果它连接。然而，如果导体形成大量的内部电缆导体之一，噪声传导解释两种不同方式 ︰ 常见模式和正常模式。
图 1 中的测试转载的情况，往往是在电子设备的噪声抑制。电子设备已连接的接口电缆，并且电缆从发出的噪音作为天线。当没有电缆，水平仅低图 1a 所示。然而，当电缆连接，噪声增加从 100 兆赫至 300 兆赫的频率范围如图 1b 所示。
图 1 示例从电缆电子设备发出的噪声
然而，通常情况下，接口电缆包含地面线，电源线和信号线所以哪条线传导噪声？
共模 EMI 噪声事实上在图 1 中的电缆可能被屏蔽的噪声在这种情况下进行的盾牌以及通过。其结果是常见的噪音引致所有终端连接到电缆连接器中。相比之下，地面电路通常是作为一个参考点那里有最小的响声。如果已被噪声叠加在这地面，如图 1 所示，同样的噪音会叠加在电源和信号。因此，被叠加在地面噪声有时被称为共模噪声。
电路基于电流使沿路径的往返行程。如果如图 2a 所示，此电路的一部分被提取作为一种电缆，电缆由两根导线的电流出去，回来表示。这些电流的同样震级彼此相反的方向流动。因此，总将总是为零。这种方式的电流称为正常模式。
正常模式 EMI 噪声与此相反，可能气流对内部电缆线相同的方向如图 2b 所示。它被称为常见模式。常见的方式是电流流动方向相同，由于适用于一些窗体中的每一行的同一电压图中所示的一个组成部分。如图所示，据了解，该电流由电流通过保留反对地球负载的浮动静电电容已泄露，已对噪声源经地球然后返引起。（没有穿过地球的负载和噪声源之间的直接连接时可能造成电流）
图 2 常见模式和正常模式
正常模式如图 2a 所示的两个线上有时称为差模。
通常，使用电容 (C) 和电感 (L) 形成一个低通滤波器的中间或在工程作为噪声传输通道，以阻挡噪声传导的电缆连接点。如图 3 所示，插入行之间的电容和附加阻抗元件系列中的可以形成正常模式筛选器。
正常模式噪声的电流是在当前用于电路操作相同的方向。L 和 C 的值进行调整，低通滤波器的截止频率不会超过电路操作所需的组件。如果所有行都接地为基准进行都浮动的电路被认为是一种平衡电路和阻抗元件用两条线。在这样做时，你需要保持平衡，因此，阻抗是相同。
平衡与不平衡如果一侧接地等案件的数字电路，电路被认为是一种不平衡电路，没有阻抗元件通常用于地面。在这里，术语”平衡”和”不平衡”是指进行正常模式下通过时，关于地球情况下如何保留电压。如果电压对称地应用到两条线，它被称为平衡，并且如果它集中在一条线，它提到不到平衡的状态。不平衡电路的另一条线是几乎没有电压应用于地面。
图 3 的筛选器配置为正常模式示例
图 4 说明如何可以通过连接到地面 （称为 Y 电容器） 电容器形成共模滤波器。你应该尝试使用共模扼流圈的阻抗元素尽可能多地。如果有大量的电缆中的线，它是有效地通过转动周围铁氧体磁芯电缆或夹用铁氧体磁芯电缆创建一种共模扼流圈。共模噪声出现时，噪音可能显示 Y 电容器连接到地上。在这种情况下，Y 电容的影响被减少因为 Y 电容器尚未连接到适当的地面。
在这种情况下，地面指向 Y 电容器连接需要单独创建。如图所示，这地面的布线旨在形成的噪声源噪声的返回路径。
图 4 共模滤波器的基本配置
近年来，微分方程在信号差分信号一般多用于高速的数字传输，如 USB。差分信号包含共模噪声，从那些迄今为止解释略有不同。
差动信号到如图 5 所示的线对每个行适用反相位信号和接收信号作为对接收端的线路电压。如果这两大潮流是相互对称的当前的组件是只正常模式，并因此噪音非常小发生由于图 5 中所示的机制。此外，在接收来自外面的噪音感应，是不太可能会受到影响。
图 5 信号的差分信号的波形
然而，如果已经通过这两条线传输的信号中有轻微的不平衡，不平衡的组件变成常见模式。被认为导致不平衡的因素是时间、 速度或震级偏差或叠加的共模噪声的兴衰。
前三个是在形成信号波形的信号完整性，而不是因电线长度，扭结在电线上或终止电阻器的阻抗差异的不同而出现噪声问题信号波形中的这种不平衡的问题。共模噪声发生不平衡信号波形观察谐波信号频率的噪声谱的形式。
叠合 EMI 噪声叠合噪声往往是当它已从外部电源或接地的驱动程序或接收器。虽然噪音可能看起来像信号谐波，它可以发生在一个根本不相关的信号频率的频率。
图 6 因素造成共模 EMI
共模扼流圈线圈通常用于阻挡这种共模电流和制止任何不平衡中的差分信号的信号波形。通常它用于驱动侧。然而，如果在接收方发出噪音，它还使用那里。对于差模衰减小零件为常见的共模扼流线圈用在这里，那些并不影响对差分信号进行选择。除了常见的共模扼流线圈，屏蔽的电缆也用于差分信号中的噪声抑制。
页 1 的 1
关于作者
中山本是村田 EMI 分工的产品工程师和设在日本。
村田是电子元器件、 模块和设备的领先制造商。此技术房子的完整范围包括陶瓷电容器、 电阻器/热敏电阻、 电感器/扼流圈，定时装置、 蜂鸣器、 传感器和电磁干扰抑制滤波器。虽然该公司被称为全球陶瓷电容器制造商，它也是世界领先的蓝牙和无线上网模块，板-安装直流-直流转换器的世界 1 号制造商，是关键的标准和自定义的交流-直流电源供应器制造商。
成立于 1944 年，村田总部设在日本和欧洲设有在芬兰、 法国、 德国、 匈牙利、 意大利、 荷兰、 西班牙、 瑞士和英国。