共模信號

共模信號又稱為對地感應信號或不對稱信號，共模信號分量是VCOM，純共模信號是：VCOM=V1=V2；大小相等，相位差為0°；V3=0。干擾信號侵入線路和接地之間，干擾電流在兩條線上各流過二分之一，以地為公共迴路；原則上講，這種干擾是比較容易消除的。在實際電路中由於線路阻抗不平衡，使共模信號干擾會轉化為不易消除的串擾干擾。

共模信號是作用在差分放大器或儀錶放大器同相、反相輸入端的相同信號。例如，平衡線對中引入到兩個平衡端的雜訊電壓。另外一個例子是加在平衡線上的直流電壓（例如：由於信號源與接收器之間的地電位差而產生的直流電平）。對於理想的差分放大器，可以完全消除共模信號輸出，這是由於差分輸入（同相和反相）抵消掉了相同的輸入成分。衡量這一特性的參數稱為共模抑制比或CMRR。

一種共模信號抑制電路，用來抑制在2根導線中以相同相位傳輸的共模信號。其特徵在於：第1繞組，在規定的第1位置處插入在一根導線上；第2繞組，在與上述第1位置相對應的第2位置處插入在另一根導線上並耦合到上述第1繞組上，與上述第1繞組協同來抑制上述共模信號；第3繞組，耦合到上述第1繞組和第2繞組上，用來使上述第1 繞組和第2繞組之間產生互感；以及反相信號傳送裝置，連接在上述第3繞組上並在與上述第1位置不同的第3位置處連接在上述一根導線上，進而在與上述第3位置對應、與上述第2位置不同的第4位置處連接在上述另一根導線上，傳送用以抑制上述共模信號的反相信號，上述共模信號的產生源，除了第1位置和第3位置之間的位置及第2位置和第4位置之間的位置之外，當位於比接近第1和第2位置更接近第3和第4位置的位置時。

上述反相信號傳送裝置檢測共模信號，並將與檢測到的共模信號反相的上述反相信號供給到上述第3繞組，上述第3繞組經由上述第1繞組和第2繞組，將上述[反相信號注入到上述2根導線，上述共模信號的產生源，除了第1位置和第3位置之間的位置及第2位置和第4位置]之間的位置之外，當位於比接近第3和第4位置更接近第1和第2位置的位置時，上述第3繞組檢測共模信號，上述反相信號傳送裝置將與由上述第3繞組檢測到的共模信號反相的上述反相信號注入到上述2根導線。

差模和共模信號及其在無屏蔽對絞線中的EMC

在對絞電纜線中的每一根導線是以雙螺旋形結構相互纏繞著。流過每根導線的電流所產生的磁場受螺旋形的制約。流過對絞線中每一根導線的電流方向，決定每對導線發射噪音的程度。在每對導線上流過差模和共模電流所引起的發射程度是不同的，差模電流引起的噪音發射是較小的，所以噪音主要是由共模電流決定。

1、對絞線中的差模信號

對純差模信號而言，它在每一根導線上的電流是以相反方向在一對導線上傳送。如果這一對導線是均勻的纏繞，這些相反的電流就會產生大小相等，反向極化的磁場，使它的輸出互相抵消。

在無屏蔽對絞線中，不含噪音的差模信號不產生射頻干擾。

2、對絞線中的共模信號

共模電流ICOM在兩根導線上以相同方向流動，並經過寄生電容Cp到地返回。在這種情況下，電流產生大小相等極性相同的磁場，它們的輸出不能相互抵消。共模電流在對絞線的表面產生一個電磁場，它的作用正如天線一樣。在無屏蔽對絞線中，共模信號產生射頻干擾。

3、電纜線上產生的共模、差模噪音及其EMC

電子設備中電纜線上的噪音有從電源電纜和信號電纜上產生的輻射噪音和傳導噪音兩大類。這兩大類中又分為共模噪音和差模噪音兩種。

差模傳導噪音是電子設備內部噪音電壓產生的與信號電流或電源電流相同路徑的噪音電流。減小這種噪音的方法是在信號線和電源線上串聯差模扼流圈、並聯電容或用電容和電感組成低通濾波器，來減小高頻的噪音。

差模輻射噪音是電纜中的信號電流環路所產生的輻射。這種噪音產生的電場強度與電纜到觀測點的距離成反比，與頻率的平方成正比，與電流和電流環路的面積成正比。因此，減小這種輻射的方法是在信號輸入端加LC低通濾波器阻止噪音電流流進電纜；使用屏蔽電纜或扁平電纜，在相鄰的導線中傳輸迴流電流和信號電流，使環路面積減小。

共模傳導噪音是在設備內噪音電壓的驅動下，經過大地與設備之間的寄生電容，在大地與電纜之間流動的噪音電流產生的。減小共模傳導噪音的方法是在信號線或電源線中串聯共模扼流圈、在地與導線之間並聯電容器、組成LC濾波器進行濾波，濾去共模傳導雜訊。共模扼流圈是將電源線的零線和火線（或迴流線和信號線）同方向繞在鐵氧體磁芯上構成的，它對線間流動的差模信號電流和電源電流阻抗很小，而對兩根導線與地之間流過的共模電流阻抗則很大。

共模輻射噪音是由於電纜埠上有共模電壓，在其驅動下，從大地到電纜之間有共模電流流動而產生的。輻射的電場強度與電纜到觀測點的距離成反比，（當電纜長度比電流的波長短時）與頻率和電纜的長度成正比。減小這種輻射的方法有：通過在線路板上使用地線面來降低地線阻抗，在電纜的埠處使用LC低通濾波器或共模扼流圈。另外，盡量縮短電纜的長度和使用屏蔽電纜也能減小輻射。