Como funcionam os afogadores de modo comum

Vamos examinar a função e a operação de um indutor de modo comum e a maneira como ele reduz interferências indesejadas.

Interferência Diferencial

Primeiro, examinamos a interferência diferencial. Com a interferência diferencial, o que ocorre através do dispositivo é que, para qualquer transmissão de sinal do lado da linha, deve haver um retorno igual no lado neutro. Qualquer sinal que cruze da sua linha (ou do lado superior) de volta para o neutro (lado inferior) deve ser cancelado. O que acontece é que você não obterá nenhum ruído indesejado em um modo diferencial se houver cancelamento de sinal igual. Quando esses tipos de transmissões não são balanceadas e canceladas, haverá a ocorrência de ruído diferencial.

Ruído de modo comum

Em uma situação de ruído de modo comum, há ruído entrando simultaneamente de ambos os lados da entrada (linha e neutro) e saindo simultaneamente, mas também se acoplando de volta ao terra. O que se deseja fazer é capturar o ruído indesejado e evitar que ele seja transmitido e se acople de volta ao terra. Para isso, as correntes de sinal de linha e neutro devem ser capturadas e queimadas como calor por meio de um dispositivo comum, como um núcleo magnético. Uma bobina de modo comum ocorre quando os enrolamentos de linha e neutro são enrolados em um único núcleo.

Ao usar um indutor de corrente compensada para reduzir o ruído de modo comum (o padrão de interferência ou ruído indesejado), você precisa ter uma alta impedância nas frequências indesejadas para reduzir esse ruído indesejado. Neste slide em particular, a linha azul representa a supressão de modo comum. A linha vermelha tracejada na parte inferior representa a supressão de modo diferencial. Embora seja um indutor de modo comum, ele também possui alguma supressão de modo diferencial em vários níveis de frequência. Você também vê uma barra preta desenhada ali. Essa é uma frequência de transmissão, por exemplo.

Considere o cenário em que você está transmitindo uma portadora de dados desejada, também conhecida como "um sinal", em alguma frequência. Agora, se também houver ruído em torno dessa frequência, você deseja eliminá-lo (frequências indesejadas), mas não distorcer o sinal. Normalmente, o ruído seria ruído de modo comum, então a solução para reduzir (se não eliminar) as frequências de ruído indesejadas é usar um indutor de modo comum que terá uma alta impedância e apenas as frequências indesejadas. Com o indutor de modo comum adequado, isso reduz o ruído, mas não afeta o sinal necessário.

Afogamento de modo comum vs. Afogamento único

Às vezes, você precisa de impedância de modo comum, mas muito pouca impedância de modo diferencial. Veja comparações de vários componentes entre indutores de modo comum. Há uma diferença considerável entre um indutor simples usado para supressão de modo diferencial e um indutor com compensação de corrente (ou indutor de modo comum) usado para supressão de modo comum. A principal diferença entre os dois componentes é que, no indutor de modo comum, há dois enrolamentos ou múltiplos enrolamentos, o que significa que você pode ter um enrolamento de três linhas ou mais. Você também pode ter quatro condutores de linha, mas todos os enrolamentos estão em um núcleo comum.

Em um indutor de modo comum, o material do núcleo mantém os enrolamentos acoplados. Em contraste, os indutores de indutor simples ou de enrolamento simples têm apenas um enrolamento no núcleo. Este é um gráfico mostrando a diferença de impedância de modo comum. Obviamente, um indutor de modo comum teria impedâncias de modo comum para suprimir ruído de modo comum indesejado. Para uma aplicação de comunicação ou sinal, seria benéfico ter uma supressão de ruído diferencial muito baixa no indutor de modo comum. Mesmo que estejamos falando de indutores de modo comum, cada indutor de modo comum também terá alguma impedância de modo diferencial. É importante que a supressão diferencial não esteja na frequência do sinal transmitido, para não distorcer o sinal.