Cómo funcionan los estranguladores de modo común

Examinemos la función y el funcionamiento de un estrangulador de modo común y la forma en que reduce la interferencia no deseada.

Interferencia diferencial

Primero, examinamos la interferencia diferencial. Con la interferencia diferencial, lo que ocurre a través del dispositivo es que, para cualquier transmisión de señal desde el lado de la línea, debe haber un retorno igual en el lado neutro. Cualquier señal que cruce desde la línea (o el lado superior) de vuelta a través del lado neutro (lado inferior) debe tener cancelación cruzada. Esto ocurre cuando la cancelación de señal es igual, y no se produce ruido no deseado en modo diferencial. Cuando este tipo de transmisiones no están balanceadas ni se cancelan, se produce ruido diferencial.

Ruido de modo común

En una situación de ruido de modo común, el ruido entra y sale simultáneamente de ambos lados de entrada (línea y neutro), pero también se acopla a tierra. El objetivo es capturar el ruido no deseado e impedir que se transmita y se acople a tierra. Para ello, es necesario capturar las corrientes de señal de línea y neutro y disiparlas en forma de calor mediante un dispositivo común, como un núcleo magnético. Una bobina de modo común consiste en que los devanados de línea y neutro se enrollan en un solo núcleo.

Al usar un inductor con compensación de corriente para reducir el ruido de modo común (el patrón de interferencia o ruido no deseado), se busca una impedancia alta en las frecuencias no deseadas para eliminarlo. En esta diapositiva, la línea azul representa la supresión de modo común. La línea roja discontinua en la parte inferior representa la supresión de modo diferencial. Aunque se trata de un inductor de modo común, también cuenta con supresión de modo diferencial en varios niveles de frecuencia. Se observa una barra negra dibujada allí. Esta es, por ejemplo, una frecuencia de transmisión.

Considere el escenario donde se transmite una portadora de datos deseada, también conocida como "señal", a una frecuencia determinada. Si además hay ruido en esta frecuencia, se busca eliminarlo (frecuencias no deseadas), pero sin distorsionar la señal. Normalmente, el ruido sería ruido de modo común, por lo que la solución para reducir (o incluso eliminar) las frecuencias de ruido no deseadas es usar una bobina de choque de modo común de alta impedancia que solo admita las frecuencias no deseadas. Con una bobina de choque de modo común adecuada, se reduce el ruido, pero no se afecta la señal requerida.

Estrangulador de modo común vs. estrangulador simple

A veces se necesita impedancia de modo común, pero muy poca impedancia de modo diferencial. Compare las distintas partes de las bobinas de modo común. Existe una diferencia considerable entre una bobina simple para supresión de modo diferencial y una bobina con compensación de corriente (o bobina de modo común) para supresión de modo común. La principal diferencia entre ambas partes radica en que la bobina de modo común tiene dos o más devanados, lo que significa que puede tener un devanado de tres líneas o más. También puede tener cuatro portadoras de línea, pero todas las bobinas están en un núcleo común.

En una bobina de choque de modo común, el material del núcleo mantiene los devanados acoplados. Por el contrario, las bobinas de choque o de un solo devanado tienen solo un devanado en un núcleo. Este es un gráfico que muestra la diferencia de impedancia de modo común. Obviamente, una bobina de choque de modo común tendría impedancias de modo común para suprimir el ruido de modo común no deseado. Para una aplicación de comunicación o señal, sería beneficioso tener una supresión de ruido diferencial muy baja en la bobina de choque de modo común. Aunque estamos hablando de bobinas de choque de modo común, cada bobina de choque de modo común también tendrá alguna impedancia de modo diferencial. Es importante que la supresión diferencial no esté en la frecuencia de la señal transmitida, para no distorsionar la señal.