(1) 普通模式噪声的产生取决于电路运行
当电路运行时,电流在普通模式下流动。因此,电路运行自然而然地产生普通模式噪声。例如,打开和关闭电源开关造成的浪涌,或者数字信号中包含的谐波成分,在产生后就会立即导致普通模式。
这可以理解为,当噪声传输路径中电流出现轻微不平衡时,成分以共模的形式出现。
(2) 屏蔽对共模噪声可能无用
若要使屏蔽(特别是静电屏蔽)发挥作用,就需要连接到接地。但是,如果产生共模噪声,噪声通常也会越过屏蔽的接地。因此,共模电流也会流经屏蔽并从作为天线的屏蔽发射噪声。
前已述及,将屏蔽连接到传导共模的接地无法屏蔽噪声。若要使屏蔽发挥作用,首先就需要搭建可靠的接地。这就是非常难以抑制共模噪声的原因。
(3) 如何屏蔽共模噪声
若要搭建使屏蔽发挥作用的可靠接地,就要建立起屏蔽罩将噪声源和浮动静电容量围住(图5-2-21),然后屏蔽罩本身作为接地。(这被称为“法拉第笼”)
这时,共模电流的回流路径经过屏蔽而不是大地。在这种状态下,可以认为共模噪声已经被消除了。这是因为观察整个电缆(包括屏蔽)时,总电流变为零。
尽管这种屏蔽结构是理想的,但一般会规模较大且价格不菲。
图5-2-21 可以消除共模的屏蔽结构示例
(4) 共模连接到哪里?
关于图5-2-3(b)中共模噪声源或浮动静电容量的连接点,不必在电路内布置一个特定的连接点。但是,因为接地通常是电路中超大部分且会成为电压基准点,可以考虑将其连接至接地。
因此,在接地对大地有电压的状态下,可以说共模噪声被感应了。
(5) 观察共模和普通模式
通过使用能够抓牢整个电缆的电流探针,可以确定共模噪声是否在电缆中流动。普通模式电流不会造成电流探针有任何输出。
相反,共模噪声的线路电压始终为零。因此,使用差动探针测量线路电压时,探针通过排除共模测量普通模式电压。
5-2. 噪声的导体传导 - 重点
噪声传导有两种类型: 普通模式和共模
普通模式也用于电路运行,噪声发射相对较小
电流从电路泄漏产生共模,导致很强的噪声发射
应当限制共模转换为普通模式以减少噪声接收