為什么單端輸入有共模？分析其原因

　　為什么單端輸入有共模？

　　差分對管放大的前提是管子要開啟并偏執(zhí)在放大狀態(tài)，就是說必須有一個電壓使得基極和發(fā)射極之間的pn結導通。那么這個電壓差就是一種共模信號。

　　所以單端輸入指的是在一端加上差模信號，但是對管的兩端仍然需要共模信號來保證偏置。只是對管不放大共模而已。

　　差分放大電路單端輸入的共模信號

　　共模干擾： 一般指在兩根信號線上產(chǎn)生的幅度相等，相位相同的噪聲。

　　常用的差分線對共模干擾的抗干擾能力就非常強。干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中：按噪聲產(chǎn)生的原因不同，分為放電噪聲、浪甬噪聲、高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形、性質(zhì)不同，分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等; 按噪聲干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態(tài)（同方向）電壓迭加所形成。共模電壓有時較大，特別是采用隔離性能差的配電器供電室，變送翳輸出信號的共模電壓普遍較高，有的可高達130V以上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓，直接影響則控信號，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)/0模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓，這種讓直接雪加在信號上，直接影響則量與控制精度。

　　共模干擾是在信號線與地之間傳輸，屬于非對稱性干擾。消除共模干擾的方去包括：

　?。?）采用屏蔽雙絞線并有效接地

　?。? ）強電場的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽

　　（3 ）布線時遠離高壓線，更不能將高壓電源線和信號線捆在一起走線

　?。? ）采用淺性和穌壓電原或高品質(zhì)的開關電源（紋波干擾小于50mV）在一般情兄下，差模信號就是兩個信號之差，共模信號

　　是兩個信號的算術平均值。

　　共模抑制比：差模信號電壓增益與共模信號電壓增益的比值，說明差分放大電路對攻模信號的抑制能力，因此共模抑制比越大越好，說明電路的性能優(yōu)良傳輸線的共模狀態(tài)： 當兩條耦合傳輸線上驅(qū)動信號的幅度與相位都相同時，稱為共模傳輸模式。此時，傳輸線的等效電容將隨著互容的減少而減少，同時等效電感卻因為互感的增加而增加。

　　傳輸線的差模狀態(tài)： 當兩根耦合的傳輸線相互之間的驅(qū)動信號幅值相同但相位相差180 度的時候，就是一個差模傳輸?shù)哪Ｐ?。此情兄下，傳輸線的等效電容因為互容的加倍而增加，但是等效電感因為互感的減小而變小。任何電源線上傳導干擾信號，均可用差模和共模干擾信號來表示。差模干擾在兩導線之間傳輸，屬于對稱性干擾; 共模干擾在導線與地（機殼）之間傳輸，屬于非對稱性干擾。在一般情兄下，差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小，共模干擾幅度大、頻率高，還可以通過導線產(chǎn)生輻射，所造成的干擾較大。因此，欲削弱傳導干擾，把EMI信號控制在有關EMC標準規(guī)定的極限電平以下。除抑制干擾源以外，最有效的方去就是在開關電原輸入和輸出電路中加裝EMI濾波器。開關電原的工作頻率約為10~ 100 kHz。EMC很多標準規(guī)定的傳導干擾電平的極限值都是從10 kHz算起。對開關電源產(chǎn)生的高頻段EMI信號，只要選擇相應的去耦電路或網(wǎng)絡結構較為簡單的EMI濾波器，就不難滿足符合EMC標準的濾波效果。差模傳導噪音是電子設備內(nèi)部噪音電壓產(chǎn)生的與信號電流或電源電流相同路徑的噪音電流。減小這種噪育的方去是在信號線和電源線上串聯(lián)差模扼流圈、并聯(lián)電容或用電容和電感組成低通濾波器，來減小高頻的噪音。噪音產(chǎn)生的電場引度與電纜到觀則點的距離成反比，與頻率的平方成正比，與電流和電流環(huán)路的面積成正比。因此，減小這種輻射的方去是在信號輸入端加LC低通濾波器阻止噪音電流流進電纜; 使用屏 蔽電鄉(xiāng)覽或扁平電纜，在相鄰的導線中傳輸回流電流和信號電流，使環(huán)路面積減小。

　　共模傳導嗓音是在設備內(nèi)噪音電壓的驅(qū)動下，經(jīng)過大地與設備之間的寄生電容，在大地與電纜之間流動的嗓音電流產(chǎn)生的。減小共模傳導噪音的方去是在信號線或電源線中串聯(lián)共模扼流圈、在地與導線之間并聯(lián)電容器、組成LC濾波器進行濾波，濾去共模噪聲。噪育輻射的電場強度與電纜到觀則點的距離成反比，與頻率和電纜的長度成正比。共模信號與差模信號辨析。

　　差模共模信號，差分放大電路舉例來說，假如一個ADC有兩個模擬輸入端，并且AD轉換結果取決于這兩個輸入端電壓之差，那么我們說這個ADC是差分輸入的，并把這兩個模擬輸入端合在一起叫做差分輸入端。但是加在差分輸入端上的電壓并不一定總是大小相等方向相反，甚至很多情兄下是同符號的。（注： 即不一定是一正一負）我們把它們的差叫做差模輸入，而把它們共有的量（即平均值）叫做共模輸入。差分是一種電路形式的叫法。