差模和共模小结 差模和共模小结 发布日期:[2009-1-13] 共阅[460]次 在一般情况下,差模信号就是两个信号之差,共模信号是两个信号的算术平均值。共模抑制比: 差模信号电压增益与共模信号电压增益的比值,说明差分放大电路对攻模信号的抑制能力,因此共模抑制比越大越好,说明电路的性能优良传输线的共模状态:当两条耦合传输线上驱动信号的幅度与相位都相同时,称为共模传输模式。此时,传输线的等效电容将随着互容的减少而减少,同时等效电感却因为互感的增加而增加。 传输线的差模状态: 当两根耦合的传输线相互之间的驱动信号幅值相同但相位相差180度的时候,就是一个差模传输的模型。此情况下,传输线的等效电容因为互容的加倍而增加,但是等效电感因为互感的减小而变小。 差分信号线的定义和优点 一个差分信号是用一个数值来
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示两个物理量之间的差异。从严格意义上来讲,所有电压信号都是差分的,因为一个电压只能是相对于另一个电压而言的。在某些系统里,系统'地'被用作电压基准点。当'地'当作电压测量基准时,这种信号规划被称之为单端的。我们使用该术语是因为信号是用单个导体上的电压来表示的。 另一方面,一个差分信号作用在两个导体上。信号值是两个导体间的电压差。尽管不是非常必要,这两个电压的平均值还是会经常保持一致。我们用一个方法对差分信号做一下比喻,差分信号就好比是跷跷板上的两个人,当一个人被跷上去的时候,另一个人被跷下来了,但是他们的平均位置是不变的。继续跷跷板的类推,正值可以表示左边的人比右边的人高,而负值表示右边的人比左边的人高。0表示两个人都是同一水平。 应用到电学上,这两个跷跷板用一对标识为V+和V-的导线来表示。当V+>V-时,信号定义成正极信号。 差分对围绕摆动的平均电压设置成 2.5V。当该对的每个信号都限制成 0-5V 振幅时,偏移该差分对会提供一个信号摆动的最大范围。当用单一5V电源操作时,经常就会出现这种情况。 当不采用单端信号而采取差分信号方案时,我们用一对导线来替代单根导线,增加了任何相关接口电路的复杂性。那么差分信号提供了什么样的有形益处,才能证明复杂性和成本的增加是值得的呢? 差分信号的第一个好处是,因为你在控制'基准'电压,所以能够很容易地识别小信号。在一个地做基准,单端信号方案的系统里,测量信号的精确值依赖系统内'地'的一致性。信号源和信 号接收器距离越远,他们局部地的电压值之间有差异的可能性就越大。从差分信号恢复的信号值在很大程度上与'地'的精确值无关,而在某一范围内。差分信号的第二个主要好处是,它对外部电磁干扰(EMI)是高度免疫的。一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端。既然电压差异决定信号值,这样将忽视在两个导体上出现的任何同样干扰。除了对干扰不大灵敏外,差分信号比单端信号生成的EMI还要少。 差分信号提供的第三个好处是,在一个单电源系统,能够从容精确地处理'双极'信号。为了处理单端,单电源系统的双极信号,我们必须在地和电源干线之间某任意电压处(通常是中点)