共模和差模的区别,运算放大器的差模输入与共模输入是什么意思

共模和差模的区别

共模和差模的区别,运算放大器的差模输入与共模输入是什么意思


1、本质不同:差模又称串模,本质是两根线之间的信号差值;而共模噪声又称对地噪声 , 本质指的是两根线分别对地的噪声 。
2、特点不同:差模信号的特点是幅度相等,相位相反的信号,而共模信号的特点是幅度相等,相位相同的信号 。
【共模和差模的区别,运算放大器的差模输入与共模输入是什么意思】3、电流流过的方向、程度不同:所有的差模电流全流过负载,差模干扰侵入往返两条信号线,方向与信号电流方向一致 。而共模信号的干扰信号侵入线路和接地之间,干扰电流在两条线上各流过二分之一,以地为公共回路 。
4、电流产生的输出抵消作用不同:对绞线中的差模信号在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送 , 如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消 。而对绞线中的共模信号的共模电流在两根导线上以相同方向流动,电流产生大小相等极性相同的磁?。堑氖涑霾荒芟嗷サ窒?。
运算放大器的差模输入与共模输入是什么意思共模信号和差模信号是指差动放大器双端输入时的输入信号 。
共模信号:双端输入时,两个信号相同 。
差模信号:双端输入时,两个信号的相位相差180度 。
任何两个信号都可以分解为共模信号和差模信号 。设两路的输入信号分别为: A,B 。m,n分别为输入信号A,B的共模信号成分和差模信号成分 。输入信号A,B可分别表示为: A=m+n;B=m-n 。则输入信号A , B可以看成一个共模信号m和差模信号n的合成 。
其中m=(A+B)/2; n=(A-B)/2 。差动放大器将两个信号作差 , 作为输出信号 。则输出的信号为A-B,与原先两个信号中的共模信号和差模信号比较,可以发现:共模信号m=(A+B)/2不见了,而差模信号n=(A-B)/2得到两倍的放大 。这就是差模放大器的工作原理 。
共模和差模的区别,运算放大器的差模输入与共模输入是什么意思


扩展资料
输入与输出电压范围:
关于实际运算放大器的容许输入和输出电压范围,有一些实际的基本问题需要考虑 。显然,这不仅会根据具体器件而变化,还会根据电源电压而变化 。我们可以通过器件选型来优化该性能点,首先要考虑较为基础的问题 。
任何实际运算放大器输入和输出端的工作电压范围都是有限的 。现代系统设计中 , 电源电压在不断下降 , 对运算放大器之类的模拟电路而言 , 3 V至5 V的总电源电压现在已十分常见 。这一数值和过去的电源系统电压相差甚远 , 当时通常为±15 V(共30 V) 。
由于电压降低,必须了解输入和输出电压范围的限制——尤其是在运算放大器选择过程中 。
共模信号和差模信号定义共模信号和差模信号的区别:
差模是干扰信号越小越好,共模是有利信号,越大越好 。
从一个系统的一对输入端看 , 若信号的极性相反(同样,电流的方向相反),这样的信号为差模信号 。若信号的极性相同(同样,电流的方向也相同),这样的信号称为共模信号 。信号都是差模形式的 。噪声既有差模形式的,也有共模形式的 。
若噪声为差模形式,它与信号相叠混,无法一般区分 。除非两者有不同的模式,因此,所有的抗干扰措施都是针对共模噪声的 。
当系统的两个输入端阻抗不一致时 , 共模电流也不再平衡 , 此时部分共模噪声转化为差模噪声,特别是当输入信号一端为系统地线时,共模噪声全部转化为差模噪声,这对抑制噪声影响十分不利 。因此,工业仪表基本上都采用差分输入 。
共模和差模的区别,运算放大器的差模输入与共模输入是什么意思


商业用途:
差模和共模信号及其在无屏蔽对绞线中的EMC , 在对绞电缆线中的每一根导线是以双螺旋形结构相互缠绕着 。流过每根导线的电流所产生的磁场受螺旋形的制约 。
流过对绞线中每一根导线的电流方向 , 决定每对导线发射噪音的程度 。在每对导线上流过差模和共模电流所引起的发射程度是不同的 , 差模电流引起的噪音发射是较小的,所以噪音主要是由共模电流决定 。
差模共模什么意思电压电流的变化通过导线传输时有二种形态,我们将此称做"共模"和"差模" 。设备的电源线,电话等的通信线,与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路 , 至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号 。但在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是"地线" 。干扰电压和电流分为两种:一种是两根导线分别做为往返线路传输;另一种是两根导线做去路,地线做返回路传输 。前者叫"差模",后者叫"共模" 。对差分放大器 , 两路输入的干扰信号,如果是大小不相等,或方向不相同 , 即为差模干扰信号 。
通常我们使用的电器是两线的,一根火线(L),一根零线(N) , 零线认为是三相电的中线,同时还有一根接地线叫做地线,。零线与火线之间的干扰叫做差模干扰,火线与地线之间的干扰叫做共模干扰 。地与零线之间认为是没有电压的,或者可以认为是零线没有电压 , 不能驱动电器,因此认为零线与地线之间没有干扰 。
什么是共模残压
共模电压(common mode voltage):在每一导体和所规定的参照点之间(往往是大地或机架)出现的相量电压的平均值 。或者说同时加在电压表两测量端和规定公共端之间的那部分输入电压 。
差模电压(symmetrical voltage):一组规定的带电导体中任意两根之间的电压 。使差模电压又称对称电压 。
在规定波形,标称放电电流冲击氧化锌阀片,阀片两端测到的电压峰值,称为残压 。残压与压敏电压的比值 , 残压比 。雷击 , 闪电会在输入/输出电源线上产生瞬间高压,大电流,影响用户设备稳定运行,严重时会造成设备损坏 。避雷器按接法分可分为共模接法和差模接法两种:避雷器接在相线之间或相线与零线之间称为差模接法,即所谓横向保护 。避雷器接在相线与地线之间或零线与地线之间称为共模接法,即所谓纵向保护 。
共模信号
Common-Mode Signals
共模信号是作用在差分放大器或仪表放大器同相、反相输入端的相同信号 。例如,平衡线对中引入到两个平衡端的噪声电压 。另外一个例子是加在平衡线上的直流电压(例如:由于信号源与接收器之间的地电位差而产生的直流电平) 。
对于理想的差分放大器 , 可以完全消除共模信号输出,这是由于差分输入(同相和反相)抵消掉了相同的输入成分 。衡量这一特性的参数称为共模抑制比或CMRR 。
简介
共模电压(common mode voltage):在每一导体和所规定的参照点之间(往往是大地或机架)出现的相量电压的平均值 。或者说同时加在电压表两测量端和规定公共端之间的那部分输入电压 。
形态
"共模"和"差模"是电压电流的变化通过导线传输时的二种形态 。
干扰电压和电流分为两种:一种是两根导线分别做为往返线路传输;另一种是两根导线做去路,地线做返回路传输.前者叫"差模",后者叫"共模" 。
电源线噪声是电网中各种用电设备产生的电磁骚扰沿着电源线传播所造成的 。电源线噪声分为两大类:共模干扰、差模干扰 。共模干扰(Common- mode Interference)定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差;差模干扰(Differential-mode Interference)定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差 。
任何电源线上传导干扰信号,均可用差模和共模信号来表示 。差模干扰在两导线之间传输,属于对称性干扰;共模干扰在导线与地(机壳)之间传输 , 属于非对称性干扰 。在一般情况下,差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小;共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射 , 所造成的干扰较大 。
共模干扰:一般指在两根信号线上产生的幅度相等,相位相同的噪声 。
什么是共模干扰和差模干扰
电压电流的变化通过导线传输时有二种形态,我们将此称做"共模"和"差模".设备的电源线,电话等的通信线,与其它设备或外围设备相互交换的通讯 线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号.但在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是"地线".干扰电压和电流分为两种:一种是两 根导线分别做为往返线路传输;另一种是两根导线做去路,地线做返回路传输.前者叫"差模",后者叫"共模".
共模干扰是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰 。消除共模干扰的方法包括:
(1)采用屏蔽双绞线并有效接地
(2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽
(3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线
(4)不要和电控锁共用同一个电源
(5)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)

    推荐阅读