為什么會有共模差模呢？抑制共模信號又是什么？為什么要抑制它？

為什么會有共模差模呢？抑制共模信號又是什么？為什么要抑制它？

在電氣工程中，共模信號和差模信號是廣泛使用的術語。共模信號指的是兩個信號具有相同的參考值或共同的地級別的電信號，而差模信號則是指兩個信號之間存在差異并被測量的信號。在這里，我們將詳細介紹共模差模的概念，以及必要時抑制共模信號的原因。

共模信號和差模信號

共模信號和差模信號的來源可以是任何設備或線路，它們可以在較低頻率，如音頻信號和較高頻率，如射頻信號中出現。設想兩個信號輸入到同一設備或電路，并連接到共同的地面或參考點。當兩個信號具有相同的參考時，它們就成了一個共模信號。這個信號的存在可能會對設備的工作產生干擾或噪聲。另一方面，如果兩個信號之間發生差異，則可以測量到差模信號。

例如，考慮我們正在測量一個電路中的電壓。如果我們在兩個點之間測量該電壓，則可能存在共模信號，這是因為我們在兩個點之間使用共同的地面。因此，我們想要測量的電壓是兩個信號的差異，即差模信號。這種情況也適用于傳感器或模擬信號的接口，其中各個信號線通過共同的接地線連接在一起。

抑制共模信號的原因

共模信號的存在可能會對電路的工作產生干擾或噪聲。這可能導致電路中的誤差或雜波，并可能干擾到電路的正常操作，尤其是在高頻情況下。因此，抑制共模信號是一種保證良好電氣性能的必要手段。

共模信號可以通過各種技術來抑制。例如，在電源設計中，使用不同的地面是一種抑制共模信號的有效方法。這可以通過將數字部分和模擬部分分開并使用不同的地面點來實現。另一種方法是使用差分信號線，也稱為對稱線，這些線將正負的信號分開傳送，并且每個相同的信噪比都不會受到相同的共模干擾的影響。

差分信號線是通過在兩個相互獨立的信號線中傳輸信號來實現的。這些信號線相互連接，但具有相反的電勢差。信號在兩個信號線之間進行相位反轉，并在接收端的信號恢復電路中進行解碼。這種技術可以減小或抵消共模信號，并通過空氣介質隔離屏蔽信號線來消除浪涌帶來的任何干擾。

除了實際電路設計外，共模信號還可能在傳輸過程中產生。例如，在WiFi和WiMax系統中，由于天線或傳輸線的設計不當，可能會產生共模信號干擾。在這種情況下，使用可以過濾掉共模信號的濾波器等技術來抑制共模信號是十分重要的。

結論

共模差模信號是電氣工程中的基本概念，它們在廣泛的應用中起著重要的作用。共模信號通常會導致電氣設備所處的工作環境變得不穩定，從而導致工作性能的下降，而差模信號則可以更好地表示電氣設備本身的工作情況。因此，抑制共模信號既是電氣工程中的必要任務，也是提高電氣設備工作能力的必要手段。減小共模干擾最常用的方法是在電路設計和傳輸過程的基礎上，使用差分技術，比如差分傳輸線和濾波器等，以確保設備接收到的信號是準確的、穩定的、有序的，并具有最高質量的信號。