共模信号和差模信号的作用

共模信号和差模信号

共模信号和差模信号

了解共模和差模信号之间的差别，对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。变压器、共模扼流圈和自耦变压器的端接法，对在局域网（LAN）和通信接口电路中减小共模干扰起关键作用。共模噪音在用无屏蔽对绞电缆线的通信系统中，是引起射频干扰的主要因素，所以了解共模噪音将有利于更好地了解我们关心的磁性界面的电磁兼容论点。本文的主要目的是阐述差模和共模信号的关键特性和共模扼流圈、自耦变压器端接法主要用途，以及为什么共模信号在无屏蔽对绞电缆线上会引起噪音发射。在介绍这些信号特点的同时，还介绍了抑制一般噪音常用的方法。

图1差模信号

图2差模信号的波形图

2差模和共模信号

我们研究简单的两线电缆，在它的终端接有负载阻抗。每一线对地的电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是VDIFF，共模信号分量是VCOM，电缆和地之间存在的寄生电容是Cp。其电路如图1所示，其波形如图2所示。

共模信号和差模信号

2．1差模信号

纯差模信号是：V1=－V2（1）

大小相等，相位差是180°

VDIFF=V1－V2（2）

因为V1和V2对地是对称的，所以地线上没有电流流过。所有的差模电流（IDIFF）全流过负载。

在以电缆传输信号时，差模信号是作

共模信号和差模信号

共模信号和差模信号

了解共模和差模信号之间的差别，对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。变压器、共模扼流圈和自耦变压器的端接法，对在局域网（LAN）和通信接口电路中减小共模干扰起关键作用。共模噪音在用无屏蔽对绞电缆线的通信系统中，是引起射频干扰的主要因素，所以了解共模噪音将有利于更好地了解我们关心的磁性界面的电磁兼容论点。本文的主要目的是阐述差模和共模信号的关键特性和共模扼流圈、自耦变压器端接法主要用途，以及为什么共模信号在无屏蔽对绞电缆线上会引起噪音发射。在介绍这些信号特点的同时，还介绍了抑制一般噪音常用的方法。

图1差模信号

图2差模信号的波形图

2差模和共模信号

我们研究简单的两线电缆，在它的终端接有负载阻抗。每一线对地的电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是VDIFF，共模信号分量是VCOM，电缆和地之间存在的寄生电容是Cp。其电路如图1所示，其波形如图2所示。

共模信号和差模信号

2．1差模信号

纯差模信号是：V1=－V2（1）

大小相等，相位差是180°

VDIFF=V1－V2（2）

因为V1和V2对地是对称的，所以地线上没有电流流过。所有的差模电流（IDIFF）全流过负载。

在以电缆传输信号时，差模信号是作

共模和差模信号及其噪音抑制

共模和差模信号及其噪音抑制

技术分类： 模拟设计 | 2009-08-14

1 引言

了解共模和差模信号之间的差别,对正确理解脉冲磁路和工作模块之间的关系是至关重要的。变压器、共模扼流圈和自耦变压器的端接法,对在局域网（LAN）和通信接口电路中减小共模干扰起关键作用。共模噪音在用无屏蔽对绞电缆线的通信系统中,是引起射频干扰的主要因素,所以了解共模噪音将有利于更好地了解我们关心的磁性界面的电磁兼容论点。本文的主要目的是阐述差模和共模信号的关键特性和共模扼流圈、自耦变压器端接法主要用途,以及为什么共模信号在无屏蔽对绞电缆线上会引起噪音发射。在介绍这些信号特点的同时,还介绍了抑制一般噪音常用的方法。

2 差模和共模信号

我们研究简单的两线电缆,在它的终端接有负载阻抗。每一线对地的电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是VDIFF,共模信号分量是VCOM,电缆和地之间存在的寄生电容是Cp。其电路如图1所示,其波形如图2所示。

2．1 差模信号

纯差模信号是：V1=－V2 （1）

大小相等,相位差是180°

VDIFF=V1－V2 （2）

因为V1和V2对地是对称的,所以地线上没有电流流过。所有的差模电流（IDIFF）全流过负载。在

课 程 设 计（论文）

课程名称 ：模拟电子技术基础 课程设计 题目名称 ：函数信号发生器 姓 名 ： 学 号 ： 班 级 ： 专 业 ： 设计时间 ： 教师评分 ：

年 月 日

目 录

一、设计的目的及任务

1.1 课程设计的目的…………………………………………………………（1） 1.2 课程设计的任务与要求…………………………………………………（1） 二、电路设计总方案及各部分电路工作原理……………………………………（1） 2.1 电路设计总体方案……………………………………………………（2） 2.2 正弦波发生电路的工作原理……………………………………………（3） 2.3 正弦波---方波工作原理……………………………………（4） 2.4 方波---三角波工作原理…………………………………（5） 2.5 三角波---正弦波工作原理…………………………………（6） 三、电路仿真及结果……………………………………………………………（7） 3.1 正弦波发生原理仿真………………………………………………（7） 3.2 正弦波---方波工作原理仿真…

信号与系统

本节介绍函数本身有不连续点(跳变点)或其导数与积 分有不连续点的一类函数,统称为奇异信号或奇异 函数。 主要内容： 单位斜变信号 单位阶跃信号 单位冲激信号 冲激偶信号

信号与系统

6.单位斜变信号1. 定义 0 r (t ) t t 0 t 0O 1r (t t0 )1 O

r (t ) 1 t

2.延迟的单位斜变信号 0 r (t t0 ) t t0 t t0 t t0

由变量t -t0=0 可知起始点为 t 0

t0

t0 1 t

信号与系统

7. 单位阶跃信号1. 定义 0 (t ) 1 0 (t t0 ) 1 0 (t t0 ) 1 (t )

t 0 t 0

1 0点无定义或 2

1O t

2. 延迟的单位阶跃信号t t0 t t01

(t t0 )

,,

t0 0t0 0

O

t0 (t t0 )

t

t t0 t t0

1

由变量 t t 0 可知 t t , 即时 0 0 t ,函数有断点，跳变点 间为 t0时 宗量>0 函数值为1 宗量<0 函数值为00

O

t

信号与系统

3.

论文题目： 全差分套筒式共源共栅放大器设计及其共模反馈电路的研究

I

摘 要

随着便携式消费电子产品及各式各样智能设备的普及，如手机、智能手环、平板等。性能卓越的运算放大器是这些产品必不可少的组成部分。精确度高即为直流增益大（偏置处于微小的电流下，器件的尺寸长），速度高即为高单位增益带宽及单极点特性（偏置在大电流下，器件的尺寸短）。因此需要在参数中权衡、择优选取。 一般来说，只有一级的运算放大器，如套筒式运算放大器，频率响应快，增益低；两级运放增益高，单位增益带宽不佳。在综合考虑以上因素后，设计一种全差分套筒式共源共栅放大器及其共模反馈电路的结构。在保证增益情况的优良情况下，使运放的频率响应具有单极点特性以此优化单位增益带宽。

本文最初先简明扼要的阐述了MOS器件的基本工作原理，随后详尽分析、讲解了几种常见的运算放大电路结构，如基本的差动输入-差动输出结构、折叠式结构及套筒式结构，同时对其共模负反馈电路进行研究。将纷繁复杂的整体电路结构拆先分解为单一的电路模块，一步步进行设计、仿真、验证分析，再选择恰当的部分进行级联。

经过电路仿真验证，放大器增益为64

论文题目： 全差分套筒式共源共栅放大器设计及其共模反馈电路的研究

I

摘 要

随着便携式消费电子产品及各式各样智能设备的普及，如手机、智能手环、平板等。性能卓越的运算放大器是这些产品必不可少的组成部分。精确度高即为直流增益大（偏置处于微小的电流下，器件的尺寸长），速度高即为高单位增益带宽及单极点特性（偏置在大电流下，器件的尺寸短）。因此需要在参数中权衡、择优选取。 一般来说，只有一级的运算放大器，如套筒式运算放大器，频率响应快，增益低；两级运放增益高，单位增益带宽不佳。在综合考虑以上因素后，设计一种全差分套筒式共源共栅放大器及其共模反馈电路的结构。在保证增益情况的优良情况下，使运放的频率响应具有单极点特性以此优化单位增益带宽。

本文最初先简明扼要的阐述了MOS器件的基本工作原理，随后详尽分析、讲解了几种常见的运算放大电路结构，如基本的差动输入-差动输出结构、折叠式结构及套筒式结构，同时对其共模负反馈电路进行研究。将纷繁复杂的整体电路结构拆先分解为单一的电路模块，一步步进行设计、仿真、验证分析，再选择恰当的部分进行级联。

经过电路仿真验证，放大器增益为64

互斥量、临界区、信号量和时间的作用与区别

不管是辅助线程还是用户接口线程，在存取共享资源时，都需要保护共享资源，以免引起冲突，造成错误。处理方法类似于Win32 API函数的使用，但MFC为我们提供了几个同步对象C++类，即CSyncObject、CMutex、CSemaphore、CEvent、CCriticalSection。这里，CSyncObject为其它四个类的基类，后四个类分别对应前面所讲的四个Win32 API同步对象。

通常，我们在C++对象的成员函数中使用共享资源，或者把共享资源封装在C++类的内部。我们可将线程同步操作封装在对象类的实现函数当中，这样在应用中的线程使用C++对象时，就可以像一般对象一样使用它，简化了使用部分代码的编写，这正是面向对象编程的思想。这样编写的类被称作\线程安全类\。在设计线程安全类时，首先应根据具体情况在类中加入一个同步对象类数据成员。然后，在类的成员函数中，凡是所有修改公共数据或者读取公共数据的地方均要加入相应的同步调用。一般的处理步骤是：创建一个CSingleLock或者

CMultiLock对象，然后调用其Lock函数。当对象结束时，自动在析构函数中调用Unlock函数

EMI和共模电感

首先是共模干扰和差模干扰的概念。差模干扰：差模干扰是指存在于任何两条供电线或输出线之间的射频噪声分量。在离线开关电源中，是指输出线的正极和负极两条线之间的干扰，干扰电压与供电线输入或输出电压串联而起作用。 共模干扰：共模干扰是存在于任何或全部供电线或输出线与公共地平面（机壳、箱或接地返回线）中间的射频噪声分量的干扰。

图中：C105\\C106\\C102\\C103为Y电容，L1为共模扼流圈（共模电感）：主要针对共模噪声。

对于Y电容，选型面Y太窄，基本是没有选的。一般是2个或者4个。容值大小的选型也不多，主要考虑电源的漏电流，在漏电流允许的情况下越大EMI越好。 共模扼流圈：用高磁导率值，可以使得体积更小，圈数更少。现在磁导率为10000的材料已经很成熟了。这个值，取mH级别的。百瓦级别的电源，几个mH,或者10mH左右。

共模扼流圈取值 1.5－5 mH，差模扼流圈取值为 10－50uH；。

共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。原理是流过

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：

题 目:声音的延时和混响仿真 初始条件：MATLAB软件，windows下的录音机。 要求完成的主要任务:

(1)利用Windows下的录音机或其他软件，录制一段自己的语音信号，时间控制在

1s左右，并对录制的信号进行采样。

(2)语音信号的频谱分析，画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。 (3)将信号加入延时和混响，再分析其频谱，并与原始信号频谱进行比较。 (4)设计几种特殊类型的滤波器：单回声滤波器，多重回声滤波器，无限个回声滤 波器，全通结 构的混响器，并画出滤波器的频域响应。 (5)用自己设计的滤波器对采集的语音信号进行滤波。

(6)分析得到信号的频谱，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信

号进行对比，分析信号的变化。 (7)回放语音信号。

参考书：

1.《电子线路设计·实验·测试》 第三版，谢自美 主编，华中科技大学出版社 2.《数字信号处理的原理和实现》 第二版，刘泉 主编，武汉理工大学出版社

时间安排：

第18