Signál společného režimu - Common-mode signal

Signál ve společném režimu je napětí společné pro obě vstupní svorky elektrického zařízení. V telekomunikacích je signál společného režimu na přenosové lince také známý jako podélné napětí .

Ve většině elektrických obvodů je signál přenášen diferenciálním napětím mezi dvěma vodiči. Pokud jsou napětí na těchto vodičích U ₁ a U ₂ , signál společného režimu je poloviční součet napětí:

${\ displaystyle U _ {\ text {cm}} = {\ frac {U_ {1}+U_ {2}} {2}}}$

Když se odkazuje na místní společné nebo uzemnění, signál společného režimu se objeví na obou linkách dvouvodičového kabelu, ve fázi a se stejnými amplitudami. Technicky je napětí ve společném režimu polovina vektorového součtu napětí z každého vodiče vyváženého obvodu na místní zem nebo společný. Tyto signály mohou pocházet z jednoho nebo více z následujících zdrojů:

• Vyzařované signály spojené rovnoměrně s oběma linkami,
• Odsazení od společného signálu vytvořeného v obvodu ovladače, popř
• Pozemní rozdíl mezi vysílacím a přijímacím místem.

Hluk indukovaný do kabelu nebo přenášený z kabelu se obvykle vyskytuje ve společném režimu, protože stejný signál je obvykle zachycen oběma vodiči v dvouvodičovém kabelu. Podobně RF šum přenášený z kabelu má tendenci vycházet z obou vodičů. Eliminace signálů běžného režimu na kabelech vstupujících nebo vystupujících z elektronických zařízení je důležitá pro zajištění elektromagnetické kompatibility . Pokud není záměrem vysílat nebo přijímat rádiové signály, elektronický designér obecně navrhuje elektronické obvody tak, aby minimalizovaly nebo eliminovaly efekty běžného režimu.

Metody eliminace signálů běžného režimu

• Diferenciální zesilovače nebo přijímače, které reagují pouze na rozdíly napětí, např. Ty mezi vodiči, které tvoří pár. Tato metoda je zvláště vhodná pro přístrojové vybavení, kde jsou signály přenášeny prostřednictvím předpětí DC.
• Induktor, kde dvojice signálních vodičů sleduje stejnou cestu přes induktor. Např. V bifilární konfiguraci vinutí , jaká se používá v ethernetových magnetikách. Užitečné pro signály AC a DC, ale bude filtrovat pouze signály běžného režimu s vyšší frekvencí.
• Transformátor, který je užitečný pouze pro signály střídavého proudu a bude filtrovat jakoukoli formu šumu ve společném režimu, ale může být použit v kombinaci s bifilární vinutou cívkou k eliminaci kapacitního propojení vyšších frekvenčních signálů ve společném režimu napříč transformátorem. Používá se v krouceném páru Ethernet.

Lze také použít filtrování ve společném režimu, aby se zabránilo úniku šumu pro účely elektromagnetické kompatibility.

Vysokofrekvenční signály ve společném režimu, například RF šum z výpočetního obvodu, mohou být blokovány pomocí feritové housenky upnuté na vnější straně kabelu. Ty lze často pozorovat na napájecích zdrojích přenosných počítačů v blízkosti zdířky jack a kvalitních kabelech USB a kabelů myši a tiskárny a kabelech HDMI.

Spínané napájecí zdroje obsahují cívky filtrování běžného a diferenciálního režimu k blokování šumu spínacího signálu vracejícího se do síťového vedení.

Poměr odmítnutí společného režimu je měřítkem toho, jak dobře obvod eliminuje rušení běžného režimu.

Reference

 Tento článek včlení  materiál public domain z dokumentu General Services Administration : "Federal Standard 1037C" .