在(zai)接(jie)收(shou)噪(zao)聲(sheng)時(shi)則(ze)情(qing)況(kuang)相(xiang)反(fan)。許(xu)多(duo)噪(zao)聲(sheng)往(wang)往(wang)是(shi)在(zai)共(gong)模(mo)侵(qin)入(ru)的(de)
，但(dan)是(shi)，當(dang)電(dian)路(lu)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)或(huo)被(bei)破(po)壞(huai)時(shi)
，最(zui)終(zhong)會(hui)變(bian)成(cheng)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)
，從(cong)共(gong)模(mo)轉(zhuan)換(huan)為(wei)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)就(jiu)是(shi)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)。由(you)於(yu)噪(zao)聲(sheng)發(fa)射(she)和(he)接(jie)收(shou)機(ji)製(zhi)相(xiang)同(tong)，為(wei)了(le)便(bian)於(yu)解(jie)釋(shi)，我(wo)們(men)僅(jin)著(zhe)重(zhong)於(yu)噪(zao)聲(sheng)發(fa)射(she)。

如圖所示，本章節首先介紹了噪聲通過導體傳輸存在的兩種模式（共模和普通模式）
，然ran後hou介jie紹shao了le普pu通tong模mo式shi到dao共gong模mo的de轉zhuan換huan。普pu通tong模mo式shi常chang常chang表biao現xian為wei差cha模mo。不bu過guo
，為wei了le避bi免mian與yu差cha分fen信xin號hao混hun淆xiao，本ben課ke程cheng中zhong將jiang其qi稱cheng為wei噪zao聲sheng的de普pu通tong模mo式shi。


噪聲的導體傳導

由you於yu噪zao聲sheng是shi一yi種zhong電dian能neng
，如ru果guo連lian接jie了le導dao體ti
，噪zao聲sheng就jiu會hui通tong過guo導dao體ti傳chuan導dao。但dan是shi，如ru果guo導dao體ti構gou成cheng一yi個ge類lei似si電dian纜lan的de集ji束shu，可ke通tong過guo兩liang種zhong不bu同tong的de方fang式shi解jie釋shi噪zao聲sheng傳chuan導dao: 共模和普通模式。其中
，共模會導致很強的無線電波發射和接收，並且具有複雜的機製，常常對工程師進行噪聲抑製造成問題。

本章節將首先解釋共模和普通模式，然後介紹消除噪聲的EMI靜噪濾波器的基本結構。共模的產生將在下一個章節解釋，因為它涉及一個特殊概念。
共模噪聲

(1) 電纜作為天線發射噪聲的示例
圖1中的測試再現了電子設備噪聲抑製中經常出現的情形。
通過接口電纜連接電子設備（噪聲抑製前），測量電纜作為天線發射的噪聲。如果沒有電纜，噪聲電平非常低，如圖1(a)所示。但是，連接了電纜時，在100MHz到300MHz的頻率範圍內噪聲增加
，如圖1(b)所示。[page]

可以這樣理解: 在此狀態下，電子設備發射的噪聲從連接器傳導至接口電纜，然後以電纜作為天線進行發射。

(2) 研究傳導噪聲的線路
電纜內有多根導線。那麼，在圖1的測試中，傳導噪聲的是哪根導線？
一般而言，接口電纜包括接地線
，電源線和信號線等。圖1的情況實際上是屏蔽電纜
，噪聲也可能通過屏蔽傳導。因此，將具有與接口電纜相同形狀的單根 導線連接至相應線路相連的連接器內的端子，然後測量噪聲。測量結果如圖2所示。在此我們選擇了速度相對較低的信號線作為代表。
參照圖2的結果可以得知
，雖然多少有些不同，但無論連接哪條線路，都會發射幾乎與圖1(b)所示趨勢相同的噪聲。當如圖2(d)所示連接到屏蔽接地時


，也會發射噪聲。
圖2中zhong的de結jie果guo表biao明ming，無wu論lun電dian纜lan連lian接jie到dao連lian接jie器qi內nei的de哪na個ge端duan子zi
，都dou會hui引yin起qi共gong同tong的de噪zao聲sheng。如ru上shang所suo述shu，通tong過guo電dian纜lan內nei導dao線xian共gong同tong傳chuan導dao的de噪zao聲sheng被bei稱cheng為wei共gong模mo噪zao聲sheng。

(3) 疊加到接地的噪聲也被稱為共模噪聲
相反，電路的接地一般為電壓的基準點，也就是發射噪聲最少的地方。如果如圖2(c)，(d)所示噪聲疊加到接地

，同樣的噪聲將疊加到電源和信號。因此，疊加到接地的噪聲有時也被稱為共模噪聲。
jinguangongmozaoshengshizaoshengyizhiyaochulideyigechangjianwenti，danqueshiyouzhefuzagainianhejizhiqienanyicongluojishangjieshidechengfen。shouxianbenzhangjiejiangjieshaogongmodechengfenshiruhechuanshude

，ranhouxiayigezhangjiejiangjieshaodaozhigongmozaoshengdejizhi。[page]

噪聲傳導的兩種模式
(1) 共模和普通模式
電路以電流沿路徑流動一周為基礎。如果按圖3(a)所suo示shi截jie取qu電dian路lu的de一yi部bu分fen作zuo為wei電dian纜lan，電dian纜lan有you兩liang根gen導dao線xian，分fen別bie供gong電dian流liu進jin入ru和he流liu出chu。相xiang同tong大da小xiao的de電dian流liu以yi相xiang反fan的de方fang向xiang相xiang互hu流liu動dong。因yin此ci，總zong和he始shi終zhong為wei零ling。這zhe種zhong電dian流liu流liu動dong的de方fang式shi被bei稱cheng為wei普pu通tong模mo式shi。
相反，電流可能在電纜內的線路中以相同方向流動，如圖3(b)所示。這種方式被稱為共模。共模是電流的一個成分

，不管什麼形狀的線路都承受相同電 ya，dianliuzaituzhongxiangtongyifangxiangliudong。congtuzhongkedezhi
，cidianliushijingyoudixiansuobaochifuzaidefudongjingdianrongliangxieloudedianliusuodaozhi，ranhoujingguodixianhuidaozaoshengyuan。（電流也可能是負載 和噪聲源之間的直接連接所導致而不經過地線）


(2) 線路很多時
即使電纜內有很多導線共用接地，使電路變得複雜，隻要沒有繞路或者電流泄漏
，整個電纜中電流總和就會為零，如圖4(a)所示。這種狀態也被稱為普通模式。如果如上所述有很多線路
，每根線路的電流大小不一定要相同。
圖4(b)zhanshilegongmoyingyongyuxiangtongdianludedianliu。zaizhezhongqingkuangxia，daoxiandianliudefangxiangyucanzhaodixiandexiangyingdianyadefangxiangxiangtong。zhejiuyiweizhegongmoxiaxianludianyaweiling。yinci，gongmozaoshengjubeinanyiyongshiboqidengyibanceliangshebeilaiguancedetexing。
zuizhong，meitiaoxianlushangliuguodedianliuweiputongmoshihegongmodezongdianliu。jinguanwomennenggenjutushiqingchudimiaoshu
，dantongchanghennancongmeitiaoxianlushangliuguodedianliuzhongqufenzhe2種。因此，通過觀察方法來推測噪聲模式對於抑製噪聲是很重要的。


[page]普通模式和差模

(1) 普通模式也稱為差模
如圖3所示兩條線路上的普通模式有時也稱為差模。因為此處討論的情況也包括線路很多時的情況（如圖4），我們通常稱之為普通模式

，隻有在特指一對電線時（如差分信號）
，才稱其為差模。

(2) 普通模式也用於電路運行
除了噪聲傳導之外，普通模式和共模也用於電路運行和信號傳輸。通常，普通模式用作圖3中的信號源。
近年來
，差分信號已經用於很多傳輸高頻信號的電路。正如其名
，差分信號就是通過差模（普通模式）傳(chuan)輸(shu)信(xin)號(hao)。但(dan)是(shi)
，因(yin)為(wei)其(qi)它(ta)信(xin)號(hao)有(you)時(shi)疊(die)加(jia)到(dao)傳(chuan)輸(shu)，共(gong)模(mo)也(ye)可(ke)能(neng)疊(die)加(jia)使(shi)用(yong)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)
，電(dian)纜(lan)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)屏(ping)蔽(bi)
，才(cai)能(neng)防(fang)止(zhi)共(gong)模(mo)被(bei)發(fa)射(she)並(bing)轉(zhuan)化(hua)為(wei)噪(zao)聲(sheng)。

噪聲發射的影響

(1) 普通模式噪聲發射
當(dang)噪(zao)聲(sheng)通(tong)過(guo)電(dian)纜(lan)傳(chuan)導(dao)時(shi)

，普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)會(hui)導(dao)致(zhi)非(fei)常(chang)少(shao)量(liang)的(de)噪(zao)聲(sheng)發(fa)射(she)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)前(qian)進(jin)電(dian)流(liu)和(he)回(hui)流(liu)電(dian)流(liu)分(fen)別(bie)形(xing)成(cheng)的(de)磁(ci)場(chang)在(zai)觀(guan)察(cha)點(dian)處(chu)相(xiang)互(hu)抵(di)消(xiao)，如(ru)圖(tu)5所示。為減少發射，電纜區域可采用雙絞線或屏蔽電纜。

電纜連接的印刷電路板有著更寬的導線間距，如圖5suoshi。zaizheli，qianjindianliuhehuiliudianliudedixiaozuoyongbeijianruo
，xianluxiangyigenhuanxingtianxianyiyang。yinci，jinguanshiputongmoshi，haishihuicongciquyufashechuduiyingyuhuanxingquyudezaosheng。
即使電纜尚未連接
，如圖6所示運行電路的電流為普通模式
，構成電路的線路形成一個環路天線，以同樣方式產生的噪聲發射。因此，為減少印刷電路板發 shedezaosheng
，xuyaoshejituanxingzhuangyisuoxiaodianliuhuanlumianji。caiyongleduocengxianlubandejiedicengkejianxiaodianliuhuanludemianji，yinweidianliukeyizhijiezaixinhaoxianxiafanghuiliu。



(2) 共模噪聲發射
與普通模式不同，當噪聲在共模下通過電纜傳導時，不會獲得抵消效應。如圖7所示
，相應電流形成的電磁場在測量點處相互增強。在同樣的電流流動下，共模發射的無線電波遠遠強於普通模式（可能強1000倍左右）。因此
，抑製共模電流對於減少噪聲發射非常重要。[page]

共模電流通常經由浮動靜電容量流動（如圖7所示），由(you)於(yu)其(qi)阻(zu)抗(kang)高(gao)，在(zai)低(di)頻(pin)範(fan)圍(wei)內(nei)電(dian)流(liu)不(bu)會(hui)很(hen)大(da)。但(dan)是(shi)，在(zai)高(gao)頻(pin)範(fan)圍(wei)內(nei)，整(zheng)個(ge)結(jie)構(gou)作(zuo)為(wei)天(tian)線(xian)
，共(gong)模(mo)產(chan)生(sheng)的(de)發(fa)射(she)可(ke)能(neng)會(hui)很(hen)強(qiang)
，因(yin)為(wei)阻(zu)抗(kang)降(jiang)低(di)
，電(dian)流(liu)很(hen)容(rong)易(yi)流(liu)動(dong)。
ciwai
，putongmoshidianliushiyongyudianluyunxingdedianliumoshi
，bukenengtongguolvboqiwanquanxiaochu。xiangfan，gongmotongchangshibubiyaodechengfen，yinerkeyigenjuxuyaotongguolvboqixiaochu。jingzaolvboqidejiegoujiangzaihouwenjiangshu。


靜噪濾波器的結構

(1) 通過電容器和電感器組成低通濾波器
一般而言，使用電容器(C)和電感器(L)在作為噪聲傳輸路徑的電纜的中間及連接點組成一個低通濾波器，以便阻止噪聲傳導。第6章將詳細介紹低通濾波器
，因此本章隻是解釋基本濾波器結構。

(2) 普通模式用濾波器
如圖8所示，可在線路中加入一個電容器並串聯阻抗元件（扼流線圈或鐵氧體磁珠等）組成普通模式用濾波器。
普pu通tong模mo式shi噪zao聲sheng電dian流liu的de方fang向xiang與yu電dian路lu運yun行xing中zhong電dian流liu的de方fang向xiang一yi致zhi。因yin此ci，通tong過guo濾lv波bo器qi消xiao除chu噪zao聲sheng時shi，也ye會hui同tong時shi消xiao除chu電dian路lu運yun行xing所suo需xu的de一yi些xie成cheng分fen。通tong過guo調tiao整zhengL和C的值
，使低通濾波器的截止頻率不會消除電路運行所必須的成分。

此外
，如圖8所suo示shi，如ru何he使shi用yong阻zu抗kang元yuan件jian隨sui著zhe電dian路lu和he電dian纜lan情qing況kuang而er變bian化hua。如ru果guo所suo有you線xian路lu都dou像xiang商shang用yong電dian源yuan線xian一yi樣yang以yi接jie地di為wei參can照zhao漂piao浮fu布bu置zhi
，電dian路lu會hui被bei視shi為wei平ping衡heng電dian路lu，兩liang條tiao線xian路lu都dou會hui使shi用yong阻zu抗kang元yuan件jian。為wei此ci
，需xu要yao保bao持chi平ping衡heng，使shi阻zu抗kang相xiang同tong。

如果一側接地，例如在數字電路中
，電路會被視為不平衡電路，通常接地不會使用阻抗元件。但是，如果接地感應到噪聲（也就是說感應到共模噪聲），也可在接地側使用阻抗元件。

在此，“平衡”和“不平衡”指的是在傳導普通模式時如何參照地線保持電壓。如果電壓平衡地施加於兩條線路，則可以稱之為平衡; 如果電壓集中在一條線路上，則稱之為不平衡。不平衡電路的另外一條線路是接地線，幾乎不承受任何電壓。


[page](3) 共模用濾波器
如圖9所示
，將電容器連接到接地（稱為Y電容器），組成一個共模用濾波器。應當盡可能地使用共模扼流線圈作為阻抗元件。如果電纜中有很多導 線
，可以將電纜繞在鐵氧體磁芯上或者將電纜夾在鐵氧體磁心中

，形成一種共模扼流線圈
，如圖10所示。共模扼流線圈將在下一章中詳細介紹。

產生共模噪聲時
，噪聲可能會出現在與Y電容器相連的接地上。這時，Y電容器的效果減弱，因為Y電容器沒有連接到合適的接地。
在這種情況下，需要單獨構建與Y電容器相連的接地點。如圖所示，接地的線路用於構成噪聲源噪聲的返回路徑。



[page](4) 適用於共模和普通模式的濾波器
商用電源線使用的靜噪濾波器通常針對共模和普通模式的混合噪聲提供措施
，因而包括可以處理兩種模式的濾波器。圖11所示為典型的電路結構[參考文獻 4]。此(ci)例(li)展(zhan)示(shi)了(le)作(zuo)為(wei)阻(zu)抗(kang)元(yuan)件(jian)的(de)共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)線(xian)圈(quan)。但(dan)是(shi)，如(ru)果(guo)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)噪(zao)聲(sheng)很(hen)強(qiang)
，阻(zu)抗(kang)可(ke)能(neng)會(hui)不(bu)足(zu)

，因(yin)此(ci)在(zai)使(shi)用(yong)濾(lv)波(bo)器(qi)時(shi)
，可(ke)以(yi)針(zhen)對(dui)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)增(zeng)加(jia)一(yi)個(ge)扼(e)流(liu)線(xian)圈(quan)。


濾波器靜噪的示例

(1) 通過商用電源線傳導的噪聲
盡管圖1給(gei)出(chu)了(le)測(ce)量(liang)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)接(jie)口(kou)電(dian)纜(lan)所(suo)發(fa)射(she)噪(zao)聲(sheng)的(de)示(shi)例(li)


，但(dan)是(shi)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)噪(zao)聲(sheng)傳(chuan)導(dao)卻(que)成(cheng)為(wei)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)電(dian)源(yuan)線(xian)麵(mian)臨(lin)的(de)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)。在(zai)電(dian)源(yuan)線(xian)中(zhong)，共(gong)模(mo)和(he)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)也(ye)是(shi)問(wen)題(ti)所(suo)在(zai)。

開關電源是發射噪聲到電源線的典型噪聲源之一。圖12給出了測量開關電源噪聲的示例。
交流電源線上的噪聲測量使用了一種探針，用於測量如圖12(a)所示電源線上的LISN（Line Impedance Stabilizing Network: 線路阻抗穩定網絡）噪聲
，並測量通過電源線傳導的噪聲。此處

，在去除內置於開關電源靜噪濾波器的情況下進行測試。測量的頻率範圍為150kHz到 30MHz，使用了頻譜分析儀測量峰值。

如圖12(b)的測量結果所示，在150kHz的整數倍處觀察到了強烈的噪聲; 150kHz是開關電源的開關頻率。因為圖表中的頻率軸為對數，在超過1MHz的高頻率範圍內噪聲間隔似乎更小。但是
，仔細觀察就會發現，這個範圍內的間隔也是150kHz。


[page](2) 噪聲模式的分離
圖12中所示的測量結果表示了每條線路到接地的電壓。盡管測量結果顯示為Va和Vb，但在兩條線路上觀察到了幾乎相同電平的噪聲。這就是觀察共模和普通模式的混合。通常噪聲規定會設定一個電壓限值。

如果您使用特定的LISN（如支持CISPR 16的LISN）
，可以分別觀察到噪聲中的共模和普通模式。圖13顯示了從圖12的測量結果中分離出來的結果。在圖中

，Sym（對稱）表示普通模式，而Asym（不對稱）表示共模。
圖13的測量結果表明，普通模式在開關電源的較低頻率範圍內更強，而共模在較高頻率範圍內更強。這種趨勢在開關電源中很常見。


(3) 驗證靜噪濾波器的效果
圖14展示了驗證圖11所示靜噪濾波器的各個遠件對於圖13所示開關電源噪聲的效果如何的結果。
圖14(a)給出了連接圖11所示所有組件時的測量結果。相比圖13(b)中未使用這些元件時的測量結果，噪聲得到了很好地抑製。
圖14(b)到(d)顯示了逐個減去圖11所示靜噪濾波器元件時的結果。可以得知
，X電容器主要對普通模式有效，Y電容器主要對共模有 xiao，ergongmoeliuxianquanduiliangzhongmoshidouyouxiao。yinci，keyiqueding，duiyuxiaochubenshilizhongsuoshiputongmoshihegongmodehunhezaosheng
，zhesangeyuanjiandoushibukehuoquede。

(4) 在完全消除噪聲後減去某元件可輕易看出其效果
一(yi)般(ban)而(er)言(yan)，即(ji)使(shi)逐(zhu)個(ge)連(lian)接(jie)每(mei)個(ge)元(yuan)件(jian)
，也(ye)很(hen)難(nan)成(cheng)功(gong)地(di)觀(guan)察(cha)到(dao)噪(zao)聲(sheng)抑(yi)製(zhi)的(de)效(xiao)果(guo)
，因(yin)為(wei)微(wei)弱(ruo)噪(zao)聲(sheng)的(de)任(ren)何(he)改(gai)變(bian)都(dou)被(bei)強(qiang)烈(lie)噪(zao)聲(sheng)所(suo)掩(yan)蓋(gai)。因(yin)此(ci)，首(shou)先(xian)創(chuang)建(jian)如(ru)圖(tu) 14(a)所(suo)示(shi)的(de)噪(zao)聲(sheng)抑(yi)製(zhi)狀(zhuang)態(tai)，然(ran)後(hou)逐(zhu)個(ge)減(jian)去(qu)各(ge)個(ge)元(yuan)件(jian)，以(yi)便(bian)驗(yan)證(zheng)每(mei)個(ge)元(yuan)件(jian)的(de)效(xiao)果(guo)，從(cong)而(er)輕(qing)易(yi)判(pan)定(ding)每(mei)個(ge)元(yuan)件(jian)的(de)作(zuo)用(yong)和(he)必(bi)要(yao)性(xing)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)不(bu)僅(jin)適(shi)用(yong)於(yu)檢(jian)查(zha)傳(chuan) 導的噪聲
，而且也適用於針對發射的噪聲采取措施時驗證各元件的有效性。[page]

盡管可能出乎您的意料，但共模扼流線圈也在消除圖14(c)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)中(zhong)發(fa)揮(hui)了(le)作(zuo)用(yong)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)線(xian)圈(quan)包(bao)括(kuo)了(le)針(zhen)對(dui)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)的(de)較(jiao)小(xiao)電(dian)感(gan)。電(dian)源(yuan)使(shi)用(yong)共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)線(xian)圈(quan)時(shi)，較(jiao)小(xiao)的(de)電(dian)感(gan)有(you)時(shi)會(hui)以(yi)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)對(dui)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang)。共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)線(xian)圈(quan)解(jie)釋(shi)中(zhong)將(jiang)介(jie)紹(shao)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)詳(xiang)細(xi)信(xin)息(xi)。


差分信號的共模噪聲

(1) 差分信號的傳輸
近年來，差分信號更加普遍地用於高速數字傳輸，如USB等。差分信號包含共模噪聲，但與之前所解釋的稍有差別。
差分信號向1對線路的每條線路施加一個反相信號（如圖15所示）

，接收器側通過線路電壓接收信號。如果這兩個電流相互對稱
，電流成分隻是普通模式
，因此根據圖5所示的機製會導致較小的噪聲。
此(ci)外(wai)，如(ru)果(guo)從(cong)外(wai)側(ce)接(jie)收(shou)到(dao)噪(zao)聲(sheng)感(gan)應(ying)
，則(ze)不(bu)太(tai)可(ke)能(neng)受(shou)到(dao)影(ying)響(xiang)。後(hou)文(wen)將(jiang)會(hui)講(jiang)到(dao)
，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)從(cong)外(wai)側(ce)感(gan)應(ying)到(dao)電(dian)纜(lan)的(de)噪(zao)聲(sheng)為(wei)共(gong)模(mo)，不(bu)會(hui)導(dao)致(zhi)接(jie)收(shou)器(qi)的(de)線(xian)路(lu)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)任(ren)何(he)電(dian)壓(ya)。[page]


(2) 差分信號中產生的共模噪聲
但是，如果兩條線路所傳輸信號有輕微的不平衡，則不平衡的成分會轉變為共模。如圖16所示，導致不平衡的因素包括:
(a)上升或下降的時間偏差
(b)上升和下降的速度偏差
(c)電壓或電流的大小偏差
(d)疊加的共模噪聲

您可能會說(a)到(c)是形成信號波形時出現的問題而不是噪聲問題（稱為信號完整性: SI）。了驅動器，接收器的IC原因以外，還可能是因為導線長度的差別
，導線彎曲或者終端電阻器阻抗的差別導致信號波形產生不平衡。如上所述，觀察到因信 號波形不平衡導致的共模噪聲，其形式為噪聲頻譜中信號頻率的諧波。
(d)常chang出chu現xian於yu外wai部bu噪zao聲sheng施shi加jia到dao驅qu動dong器qi，接jie收shou器qi的de電dian源yuan及ji接jie地di時shi。盡jin管guan噪zao聲sheng可ke能neng看kan似si信xin號hao諧xie波bo，但dan卻que會hui在zai與yu信xin號hao頻pin率lv完wan全quan不bu相xiang關guan的de頻pin率lv處chu產chan生sheng。
如果這些成分通過電纜傳導

，共模電流流過，則會成為噪聲發射的原因。


[page](3) 如何抑製差分信號中的噪聲
如圖17所示

，共模扼流線圈用於阻止這樣的共模電流，並抑製圖16(a)到(c)中信號波形的不平衡。通常用在驅動器側。但是，如果噪聲在接收器側產生，也可用在接收器側。
此處使用的共模扼流線圈要選擇能輕微衰減差模的元件
，使其不會給差分信號造成負麵影響。
除了共模扼流線圈

，也使用屏蔽電纜來抑製差分信號中的噪聲。信號對區域可使用兩根同軸電纜。
對於圖16(d)中的噪聲，信號對區域也可使用共模扼流線圈或屏蔽。但是，如圖17所示針對驅動器或接收器IC的電源使用EMI靜噪濾波器更加有效。


噪聲接收和模式轉換

(1) 噪聲在被電纜接收時變成共模
前麵講述了電纜發射噪聲的情況。與此相反
，當電纜接收噪聲時，一般意味著電纜內的導線在共模下感應到了噪聲，如圖18。
如果是共模

，線路電壓為零; ruguoxinhaorutusuoshibeixianludianyajieshou，zedianlukeyizhengchangyunxing。yinci，jishidianlanjieshoulezaosheng，zhiyaojieshouqitongguodianyayunxing，jiubuhuizaochengzaoshengganrao。


(2) 噪聲模式的轉換
但(dan)是(shi)，在(zai)現(xian)實(shi)世(shi)界(jie)中(zhong)
，當(dang)噪(zao)聲(sheng)進(jin)入(ru)電(dian)纜(lan)時(shi)，會(hui)產(chan)生(sheng)各(ge)種(zhong)幹(gan)擾(rao)。以(yi)前(qian)的(de)一(yi)個(ge)例(li)子(zi)是(shi)，無(wu)線(xian)電(dian)波(bo)進(jin)入(ru)電(dian)話(hua)線(xian)導(dao)致(zhi)無(wu)線(xian)電(dian)廣(guang)播(bo)幹(gan)擾(rao)電(dian)話(hua)聲(sheng)音(yin)。為(wei)什(shen)麼(me)會(hui)出(chu)現(xian)這(zhe)種(zhong)幹(gan)擾(rao)？
在很多情況下，共模在電纜到電路的連接點處轉換為普通模式。如果每條線路(Z1)的阻抗與地線(Z2)的阻抗存在差異（圖19(a)）
，就會造成接收器所接收共模電壓的差異，進而導致線路之間的噪聲電壓。在這種情況下，可以說共模被部分轉換為普通模式。[page]

(3) 不平衡終端阻抗導致模式轉換
Z1和Z2並(bing)不(bu)意(yi)味(wei)著(zhe)這(zhe)些(xie)元(yuan)件(jian)實(shi)際(ji)存(cun)在(zai)，它(ta)們(men)僅(jin)表(biao)示(shi)浮(fu)動(dong)靜(jing)電(dian)容(rong)量(liang)等(deng)形(xing)成(cheng)的(de)阻(zu)抗(kang)。因(yin)此(ci)

，如(ru)果(guo)這(zhe)些(xie)位(wei)置(zhi)連(lian)接(jie)了(le)終(zhong)端(duan)電(dian)阻(zu)器(qi)，且(qie)其(qi)阻(zu)抗(kang)已(yi)經(jing)提(ti)前(qian)調(tiao)整(zheng)為(wei)一(yi)致(zhi)，則(ze)可(ke)能(neng)會(hui)減(jian)少(shao)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)的(de)轉(zhuan)換(huan)。

如圖19(b)所(suo)示(shi)，如(ru)果(guo)信(xin)號(hao)被(bei)一(yi)側(ce)已(yi)接(jie)地(di)的(de)電(dian)路(lu)接(jie)收(shou)，一(yi)半(ban)的(de)噪(zao)聲(sheng)將(jiang)會(hui)轉(zhuan)換(huan)為(wei)普(pu)通(tong)模(mo)式(shi)。這(zhe)就(jiu)意(yi)味(wei)著(zhe)噪(zao)聲(sheng)可(ke)輕(qing)易(yi)進(jin)入(ru)不(bu)平(ping)衡(heng)的(de)接(jie)收(shou)器(qi)電(dian)路(lu)
，如(ru)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)。將(jiang)電(dian)纜(lan)連(lian)接(jie)到(dao)這(zhe)樣(yang)的(de)電(dian)路(lu)時(shi)，就(jiu)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)濾(lv)波(bo)電(dian)路(lu)；濾波電路將在後文中講述。

(4) IC內可能發生模式轉換
即使不發生到普通模式的轉換，如果共模很強大
，也可在接收器IC內轉換為普通模式。IC消除共模的性能由指數CMRR（Common-Mode Rejection Ratio: 共模抑製比）來表示。
為防止轉換為普通模式，終端電阻器的值如圖所示相互匹配


，以確保阻抗之間對接地不會造成任何偏差。此外，要為接收器選擇CMRR較高的IC。


(5) 防止模式轉換
當平衡電纜
，如電話線、LAN電纜及電源線等連接到電路時
，噪聲模式可以如圖19(b)所示輕易轉換，因為很多電子電路都是不平衡電路。若要防止這種情況

，有如下兩種方法:
(i)使用平衡-不平衡變壓器或者共模扼流線圈等提供平衡與不平衡間的轉換，以保持阻抗平衡。
(ii)通過靜噪濾波器消除產生的普通模式噪聲。
(i)是在電纜和電路間加入平衡-不平衡轉換電路的方法，如圖20(a)和(b)所示。這樣的電路用於連接通信電纜。
(ii)使用了電容器和阻抗元件（鐵氧體磁珠），如圖20(c)。盡管這隻是權宜之計
，但可以通過相對便宜的元件消除噪聲幹擾。[page]


共模和普通模式的特征

(1) 普通模式噪聲的產生取決於電路運行
dangdianluyunxingshi，dianliuzaiputongmoshixialiudong。yinci，dianluyunxingziranerrandichanshengputongmoshizaosheng。liru
，dakaiheguanbidianyuankaiguanzaochengdelangyong，huozheshuzixinhaozhongbaohandexiebochengfen，zaichanshenghoujiuhuilijidaozhiputongmoshi。
這可以理解為
，當噪聲傳輸路徑中電流出現輕微不平衡時，成分以共模的形式出現。

(2) 屏蔽對共模噪聲可能無用
若要使屏蔽（特別是靜電屏蔽）發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong)
，就(jiu)需(xu)要(yao)連(lian)接(jie)到(dao)接(jie)地(di)。但(dan)是(shi)，如(ru)果(guo)產(chan)生(sheng)共(gong)模(mo)噪(zao)聲(sheng)
，噪(zao)聲(sheng)通(tong)常(chang)也(ye)會(hui)越(yue)過(guo)屏(ping)蔽(bi)的(de)接(jie)地(di)。因(yin)此(ci)，共(gong)模(mo)電(dian)流(liu)也(ye)會(hui)流(liu)經(jing)屏(ping)蔽(bi)並(bing)從(cong)作(zuo)為(wei)天(tian)線(xian)的(de)屏(ping)蔽(bi)發(fa)射(she)噪(zao)聲(sheng)。
前qian已yi述shu及ji
，將jiang屏ping蔽bi連lian接jie到dao傳chuan導dao共gong模mo的de接jie地di無wu法fa屏ping蔽bi噪zao聲sheng。若ruo要yao使shi屏ping蔽bi發fa揮hui作zuo用yong
，首shou先xian就jiu需xu要yao搭da建jian可ke靠kao的de接jie地di。這zhe就jiu是shi非fei常chang難nan以yi抑yi製zhi共gong模mo噪zao聲sheng的de原yuan因yin。

(3) 如何屏蔽共模噪聲
若要搭建使屏蔽發揮作用的可靠接地，就要建立起屏蔽罩將噪聲源和浮動靜電容量圍住（圖21）

，然後屏蔽罩本身作為接地。（這被稱為“法拉第籠”）
這時，共模電流的回流路徑經過屏蔽而不是大地。在這種狀態下，可以認為共模噪聲已經被消除了。這是因為觀察整個電纜（包括屏蔽）時，總電流變為零。
盡管這種屏蔽結構是理想的
，但一般會規模較大且價格不菲。


(4) 共模連接到哪裏？
關於圖3(b)中(zhong)共(gong)模(mo)噪(zao)聲(sheng)源(yuan)或(huo)浮(fu)動(dong)靜(jing)電(dian)容(rong)量(liang)的(de)連(lian)接(jie)點(dian)，不(bu)必(bi)在(zai)電(dian)路(lu)內(nei)布(bu)置(zhi)一(yi)個(ge)特(te)定(ding)的(de)連(lian)接(jie)點(dian)。但(dan)是(shi)，因(yin)為(wei)接(jie)地(di)通(tong)常(chang)是(shi)電(dian)路(lu)中(zhong)最(zui)大(da)部(bu)分(fen)且(qie)會(hui)成(cheng)為(wei)電(dian)壓(ya)基(ji)準(zhun)點(dian)，可(ke)以(yi)考(kao)慮(lv)將(jiang)其(qi)連(lian)接(jie)至(zhi)接(jie)地(di)。
因此，在接地對大地有電壓的狀態下，可以說共模噪聲被感應了。

(5) 觀察共模和普通模式
通過使用能夠抓牢整個電纜的電流探針
，可以確定共模噪聲是否在電纜中流動。普通模式電流不會造成電流探針有任何輸出。
相反，共模噪聲的線路電壓始終為零。因此，使用差動探針測量線路電壓時，探針通過排除共模測量普通模式電壓。