(1) 普通模式噪声发射
当噪声通过电缆传导时,普通模式会导致非常少量的噪声发射。这是因为前进电流和回流电流分别形成的磁场在观察点处相互抵消,如图5-2-5所示。为减少发射,电缆区域可采用双绞线或屏蔽电缆。
电缆连接的印刷电路板有着更宽的导线间距,如图5-2-5所示。在这里,前进电流和回流电流的抵消作用被减弱,线路像一根环形天线一样。因此,尽管是普通模式,还是会从此区域发射出对应于环形区域的噪声。
即使电缆尚未连接,如图5-2-6所示运行电路的电流为普通模式,构成电路的线路形成一个环路天线,以同样方式产生的噪声发射。因此,为减少印刷电路板发射的噪声,需要设计图案形状以缩小电流环路面积。采用了多层线路板的接地层可减小电流环路的面积,因为电流可以直接在信号线下方回流。
图5-2-5 普通模式电流的发射
图5-2-6 电路电流形成环路天线
(2) 共模噪声发射
与普通模式不同,当噪声在共模下通过电缆传导时,不会获得抵消效应。如图5-2-7所示,相应电流形成的电磁场在测量点处相互增强。在同样的电流流动下,共模发射的无线电波远远强于普通模式(可能强1000倍左右)。因此,抑制共模电流对于减少噪声发射非常重要。
共模电流通常经由浮动静电容量流动(如图5-2-7所示),由于其阻抗高,在低频范围内电流不会很大。但是,在高频范围内,整个结构作为天线,共模产生的发射可能会很强,因为阻抗降低,电流很容易流动。
此外,普通模式电流是用于电路运行的电流模式,不可能通过滤波器完全消除。相反,共模通常是不必要的成分,因而可以根据需要通过滤波器消除。静噪滤波器的结构将在后文讲述。
图5-2-7 共模噪声的发射