Другие фильтры–– 26 ––[Примечания]Это файл PDF текста № TE04EA-1. № TE04EA-1.pdf 98.3.20Дифференциальный и синфазный шум Шум классифицируется на два типа в зависимости от режима проводимости. Первый тип — это дифференциальный шум, который проводится по сигнальной линии (VCC) и линии GND в противоположном направлении друг к другу. Этот тип шума подавляется путем установки фильтра на горячей стороне (VCC) на сигнальной линии или линии электропитания, как упоминалось в предыдущей главе. Второй тип — это синфазный шум, который проводится по всем линиям в одном направлении. Например, в линии электропитания переменного тока шум проводится по обеим линиям в одном направлении. В сигнальном кабеле шум проводится по всем линиям в одном направлении. Поэтому для подавления этого типа шума используются фильтры подавления ЭМП264.1. Дифференциальный и синфазный шумНагрузкаИсточник сигналаИсточник шума NНагрузкаИсточник сигналаИсточник шума N■ Дифференциальный шум ■ Метод подавления дифференциального шумаПаразитная емкостьПаразитная емкостьОпорная поверхность заземленияНагрузкаИсточник сигналаИсточник шума NSИсточник сигналаИсточник шумаПаразитная емкостьПаразитная емкостьОпорная поверхность заземленияПодавляет шум.НагрузкаNОпорная поверхность заземленияNКонденсатор обхода линииМеталлический корпусИсточник сигналаИсточник шумаНагрузка■ Синфазный шум ■ Метод подавления синфазного шума (1)■ Метод подавления синфазного шума (2)устанавливаются на всех линиях, по которым проводится шум.В приведенных выше примерах применяются следующие два метода подавления.1. Шум подавляется путем установки индуктора на сигнальную линию и линию GND соответственно.2. Металлический корпус подключается к сигнальной линии с помощью конденсатора. Таким образом, шум возвращается к источнику шума в следующем порядке: линии сигнала/GND ➝ конденсатор ➝ металлический корпус ➝ паразитная емкость ➝ источник шума.4. Другие фильтры–– 27 ––[Примечания]Это файл PDF текста № TE04EA-1. № TE04EA-1.pdf 98.3.20Подавление шума синфазными дроссельными катушками (1) Синфазные дроссельные катушки используются для подавления синфазных помех. Этот тип катушки создается путем намотки сигнальных или питающих проводов на один ферритовый сердечник. Поскольку магнитный поток течет внутри ферритового сердечника, синфазные дроссельные катушки работают как индуктор против синфазного тока. Соответственно, использование синфазной дроссельной катушки обеспечивает большее сопротивление против синфазного тока и более эффективно для подавления синфазных помех, чем использование нескольких обычных индукторов.274.2. Подавление помех синфазными дросселями Синфазные дроссели работают как простой провод против дифференциального тока (сигнала), в то время как против синфазного тока (шума) они работают как индуктор. Синфазный ток Нормальный ток Магнитный поток, вызванный дифференциальным током, компенсирует друг друга, и сопротивление не создается. Магнитный поток, вызванный синфазным током, накапливается, создавая сопротивление. (b) Эквивалентная схема (a) Структура Синфазные дроссели подходят для подавления синфазных помех, поскольку легко получить катушку с большим сопротивлением. (c) Эффект против синфазных помех Поскольку магнитный поток, вызванный синфазным током, накапливается, создается большое сопротивление. (1) При использовании двух обычных индукторов (2) При использовании синфазного дросселя Z Источник шума Паразитная емкость Паразитная емкость Нагрузка Опорная поверхность заземления ZN Источник шума Паразитная емкость Паразитная емкость Нагрузка Опорная поверхность заземления ZZN4. Другие фильтры–– 28 ––[Примечания]Это PDF-файл текста № TE04EA-1. № TE04EA-1.pdf 98.3.20Подавление помех синфазными дросселями (2)284.2. Подавление шума синфазными дросселями(d) Влияние на дифференциальный ток Поскольку магнитный поток, вызванный дифференциальным током, нейтрализуется, импеданс не создается. Уменьшение импеданса из-за магнитного насыщения не происходит легко, даже если ток большой. Синфазные дроссели подходят для подавления шума на линиях с большими токами, таких как линии электропитания переменного/постоянного тока. Искажение формы сигнала меньше. Синфазные дроссели подходят для подавления шума на линиях, где искажение формы сигнала вызывает проблему, таких как линии видеосигнала.(1) При использовании двух индукторов (2) При использовании синфазного дросселя+-Входная форма сигнала (до фильтрации)Выходная форма сигнала (после фильтрации)Выходная форма сигнала (после фильтрации)+-1 10 100 1000Частота (МГц)Импеданс (Ω)10000100010010100000PLM250H10PLM250S20PLM250S30PLM250S40PLM250S50(дифференциальный режим)H10S20S30S40S50(синфазный режим)(e) Примеры характеристик импеданса катушек дросселей постоянного тока в синфазном режиме Поскольку магнитный поток нейтрализуется внутри ферритового сердечника, импеданс не создается для тока дифференциального режима. Проблема магнитного насыщения невелика. Катушки дросселей синфазного режима подходят для подавления синфазных помех на линиях с большим током, таких как линии электропитания переменного/постоянного тока. Поскольку они не влияют на форму сигнала, они также подходят для подавления синфазных помех на линиях, где искажение формы сигнала вызывает проблему, таких как линии видеосигнала. На приведенном выше графике показаны примеры характеристик импеданса катушек дросселей постоянного тока в синфазном режиме. Фактические характеристики также содержат дифференциальное сопротивление режима, и это необходимо учитывать при использовании синфазных дросселей в цепях, где форма сигнала значительна. Искажение формы сигнала велико Искажение формы сигнала мало 4. Другие фильтры–– 29 ––[Примечания]Это файл PDF текста № TE04EA-1. № TE04EA-1.pdf 98.3.20Пример подавления шума в цепи постоянного токаНа приведенном выше рисунке показан пример подавления шума в цепи постоянного тока. Входная секция источника питания постоянного тока Синфазная дроссельная катушка установлена ​​во входной секции линии источника питания постоянного тока для подавления синфазного шума. (Эту катушку можно заменить двумя ферритовыми бусинами.) Дифференциальный шум подавляется путем установки трехконтактного конденсатора и ферритовой бусины в линии питания. Секция выхода видеосигнала Синфазный шум, передаваемый в секцию выхода видеосигнала, подавляется с помощью синфазной дроссельной катушки.294.3. Пример подавления шума с помощью синфазных дросселейВыход видеосигналаСинфазный дроссельПодавляет синфазный шум.Синфазный дроссельПодавляет синфазный шум.Ферритовая бусинаИндуктивностьПодавляет дифференциальный шум.Входная секция источника питания постоянного токаТрехконтактный конденсаторПодавляет дифференциальный шум.4. Другие фильтры–– 30 ––[Примечания]Это PDF-файл текста № TE04EA-1. № TE04EA-1.pdf 98.3.20Пример подавления шума на линии электропитания переменного токаИмпульсный источник питанияНагрузкаСинфазный дроссельПодавляет синфазный шум.Конденсатор обхода линии (Y-конденсатор)Подавляет синфазный шум.Конденсатор с параллельным подключением (X-конденсатор)Подавляет дифференциальный шум.Конденсатор с параллельным подключением (X-конденсатор)Подавляет дифференциальный шум. На рисунке выше показан пример подавления шума на линии электропитания переменного тока. Синфазный шум подавляется с помощью синфазного дросселя и конденсатора (линейный байпасный конденсатор или Y-конденсатор), установленных между каждой линией и металлическим корпусом. Y-конденсатор возвращает шум к источнику шума в следующем порядке: Y-конденсатор ➝ металлический корпус ➝ паразитная емкость ➝ источник шума. Дифференциальный шум подавляется установкой конденсаторов (X-конденсаторов) поперек линии питания.304.3. Пример подавления шума с помощью синфазных дросселей