WikiDer > Синфазный сигнал

Синфазный сигнал это напряжение, общее для обоих входных клемм электрического устройства. В телекоммуникации, синфазный сигнал на линия передачи также известен как продольное напряжение.

В большинстве электрические схемы сигнал передается дифференциальным напряжением между двумя проводниками. Если напряжения на этих проводниках равны U₁ и ты₂, синфазный сигнал представляет собой полусумму напряжений:

${displaystyle U_ {ext {cm}} = {frac {U_ {1} + U_ {2}} {2}}}$

При привязке к местной общей точке или земле синфазный сигнал появляется на обеих линиях двухпроводного кабеля синфазно и с равными амплитудами. Технически синфазное напряжение представляет собой половину векторной суммы напряжений от каждого проводника симметричной схемы до местной земли или общего провода. Такие сигналы могут возникать из одного или нескольких из следующих источников:

• Излучаемые сигналы одинаково поступают на обе линии,
• Смещение от общего сигнала, созданное в схеме драйвера, или
• Разница в уровне земли между передающим и принимающим точками.

Шум, наведенный в кабель или переданный по кабелю, обычно возникает в синфазном режиме, так как один и тот же сигнал обычно улавливается обоими проводниками в двухпроводном кабеле. Точно так же радиочастотный шум, передаваемый по кабелю, имеет тенденцию исходить от обоих проводников. Устранение синфазных сигналов на кабелях, входящих или выходящих из электронного оборудования, важно для обеспечения электромагнитная совместимость. Если не предполагается передача или прием радиосигналов, разработчик электроники обычно проектирует электронные схемы для минимизации или устранения синфазных эффектов.

Способы устранения синфазных сигналов

• Дифференциальные усилители или приемники, реагирующие только на перепады напряжения, например., между проводами, составляющими пару. Этот метод особенно подходит для приборов, где сигналы передаются через смещение постоянного тока.
• Индуктор, в котором пара сигнальных проводов проходит через индуктор по одному и тому же пути. Например. в бифилярная намотка конфигурация, такая как используемая в магнетиках Ethernet.^[1] Полезно для сигналов переменного и постоянного тока, но фильтрует только синфазные сигналы более высокой частоты.
• Трансформатор, который полезен только для сигналов переменного тока и будет фильтровать любой вид синфазного шума, но может использоваться в сочетании с бифилярной катушкой для устранения емкостной связи более высокочастотных синфазных сигналов через трансформатор. Используется в витой паре Ethernet.^[2]

Синфазная фильтрация также может использоваться для предотвращения выхода шума в целях электромагнитной совместимости.

Высокочастотные синфазные сигналы, например, РФ шум от вычислительной схемы можно заблокировать с помощью ферритовой бусины, прикрепленной к внешней стороне кабеля. Они часто наблюдаются на блоках питания портативных компьютеров возле гнезда, а также на USB-кабелях для мыши или принтера хорошего качества и кабелях HDMI.^[3]

Импульсные источники питания включают катушки индуктивности с синфазной и дифференциальной фильтрацией, чтобы блокировать возврат шума коммутируемого сигнала в сетевую проводку.^[4]

Коэффициент подавления синфазного сигнала является мерой того, насколько хорошо схема устраняет синфазные помехи.

Рекомендации

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Администрация общих служб документ: «Федеральный стандарт 1037С».