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電纜上的共模電流産生的原因

發布日期:2017-12-06 作者: 點擊:

一、差模電流洩漏導緻的共模電流。

 

即使電纜中包含了信号回線,也不能保證信号電流100%從回線返回信号源,特别是在頻率較高的場合,空間各種雜散參數為信号電流提供了第三條,甚至更多的返回路徑。宏亮電纜表示,這種共模電流雖然所占的比例很小,但是由于輻射環路面積大,輻射是是不能忽視的。不要試圖通過将電路與大地“斷開”(将線路闆與機箱之間的地線斷開,或将機箱與大地之間的地線斷開)來減小共模電流,從而減小共模輻射。将電路與大地斷開僅能夠在低頻減小共模電流,高頻時寄生電容形成的通路已經阻抗很小。


二、共模電流主要由雜散電容産生。

 

當然,如果共模輻射的問題主要發生在低頻,将線路闆或機箱與大地斷開會有一定效果。從共模電流産生的機理可知,減小這種共模電流的有效方法是減小差模回路的阻抗,從而促使大部分信号電流從信号地線返回。一般信号線與回線靠得越近,則差模電流回路的阻抗越小。一個典型的例子就是同軸電纜,由于同軸電纜的回流電流均勻分布在外皮上,其等效電流與軸心重合,因此回路面積為零,差模阻抗接近為零,幾乎100%的信号電流從同軸電纜的外皮返回信号源,共模電流幾乎為零,所以共模輻射很小。另一方面,由于差模電流回路的面積幾乎為零,差模輻射也很小,所以同軸電纜的輻射是很小的。對于高頻信号,用同軸電纜傳述可以避免輻射。實際上,這與我們傳統上用同軸電纜傳輸高頻信号,以減小信号的損耗的目的具有相同的本質。因為信号的損耗小了,自然說明洩漏的成份少了,而這部分洩漏就是電纜的輻射。

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三、線路闆的地線噪聲導緻的共模電流。

 

信号地線就是信号的回流線,因此,地線上的兩點之間必然存在電壓,對于高頻電路而言,這些就是高頻噪聲電壓,它作為共模電壓驅動電纜上的共模電流,導緻共模輻射。線路闆設計一章中提供的各種減小地線阻抗的設計方法,可以用來減小地線上的噪聲,從而減小共模電壓。一種推薦的方法是在電纜端口設置“幹淨地”。所謂幹淨地就是這塊地線上沒有可以産生噪聲的電路,因此地線上的局部電位幾乎相等。如果機箱是金屬機箱,将這塊幹淨地與金屬機箱連接起來。

  

四、機箱内電磁波空間感應導緻的共模電流。

 

機箱内總是充滿了電磁波的,這些電磁波會在電纜上感應出共模電壓,另外,電纜端口的附近也會有一些産生高頻電磁場的電路,這些電路與電纜之間存在着電容性耦合和電感性耦合,在電纜上形成共模電壓。電磁感應産生的共模電壓。需要注意的是,機箱内的電磁波大多由電路的差模輻射所緻。


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