摘要：共模噪聲的電流在兩個輸電線上以相同的方向流動并通過地線返回。共模噪聲可以通過在電磁干擾濾波器中放置與每條輸電線串聯的電感，并在兩個輸電線和地之間使用Y電容進行連接，來予以抑制。文章發表在《中國新通信》上，是電子學術論文發表范文，供同行參考。

　　關鍵詞：共模噪聲,汽車工業環境,視頻共模噪聲

　　共模噪聲又稱為非對稱噪聲或線路對地的噪聲，在使用交流電源的電氣設備的輸入端(輸電線和中線)都存在這種噪聲，兩者對地的相位保持同相。

　　這種特殊的設計可消除超過1000倍的共模噪聲， 比起其它基于運算放大器的拓撲簡單得多。 該設計采用一個高CMRR差分放大器，只需兩個電阻器就可設置差分增益(此例中的增益為2)。對于實現單位增益，無需另外添加元器件。單電源操作通常需要輸出偏移控制，以使信號不被削波。U1(LT6552)的雙輸入結構可以輕松做到這一點(參見圖1中的VDCADJ)。

　　這種電路的一個專門用途是通過雙絞線電纜傳遞閉路電視(CCTV)信號，這替代了較傳統的屏蔽同軸電纜。雙絞線不僅很容易得到這明顯好處，與同軸電纜解決方案相比，它還可通過每根電纜提供多得多的信號，并實現更低的終端成本。 當然，雙絞線會加入共模噪聲，而同軸電纜則不會。

　　當變頻調速系統供電變壓器副邊中點x0不接地時，共模電流的返回通路被切斷，系統中共模噪聲達到最小。但是，系統的安全性大大降低，供電變壓器原邊的對地電壓瞬變會直接影響到變頻器的安全運行。

　　顯示了一個雙絞線線路接收器、電纜均衡器和同軸驅動器的組合。 輸入線對的差分終接電阻為110W，而輸出后端終接電阻則是75W。電路接受1VP-P差分輸入，并對一個75W 的顯示器或視頻捕獲系統輸入端提供單端1VP-P電壓。

　　標稱增益為2.0，通過1kW 反饋電阻器設置，并只適用于短距離電纜(至多300')。額外的RC網絡提供三種可選擇的損耗均衡(EQ)方法以供不同的CAT5行程長度使用。稍不足的均衡在顯示器上表現并不明顯，而過均衡的表現卻十分鮮明。四個選擇的其中一種可供高達約1300' 距離的不同電纜采用。采用連續可調的EQ電路可以替代所示固定網絡。

　　給出了對一個多脈沖視頻測試圓形的響應，上方的軌跡是1000' 電纜之后的 TP+ 輸入 ，而下方的軌跡是負載上的恢復輸出，以上兩者均以本機(接收器)地電位為基準。LT6552在整個視頻帶寬(DC至4MHz)≥75dB的CMRR完全消除了在上方軌跡中清晰可見的雜散撿拾，其中包括AM 射頻信號(≈1MHz)。1000' 均衡網絡準確地校正了電纜衰減，從而產生一個近乎完美的視頻響應。

　　電路運行的電源電壓低至2.5V/~1.7V(假定有一個AC耦合視頻源)，但給出 ±5V是為了使現有的共模輸入范圍最大化。輸入通過10kW 電阻器返回至地，以確保在輸入斷接時有適當的電路偏置。

　　變頻調速系統供電變壓器副邊中點x0的接地方式，通常由用戶根據自己的需要來決定，不同接地方式對系統中的共模噪聲會產生不同的影響。

　　當采用高阻抗接地方式時，通常在供電變壓器副邊中點x0與地之間串聯一150～200ω的電阻，從而大大消弱了系統中共模電流的幅值，共模噪聲得到有效抑制。用戶通常需要權衡由此而增加的原邊對地電壓瞬變對副邊變頻器的影響。

　　最好的噪聲抑制方法在于消弱噪聲源，在變頻器輸出側加裝共模扼流圈是一種經濟、有效的方法。共模扼流圈在不影響變頻器輸出電壓的前提下，高頻對地電流噪聲呈現高阻特性，大大減小了共模電流的上升時間和幅值，從而減小了系統PE網絡中共模噪聲電壓。同時，共模扼流圈具有相對于輸出電抗器更小的體積。

　　噪聲屏蔽

　　噪聲屏蔽作為共模噪聲抑制的第三種對策，其主要原理在于構造共模噪聲的新通路，盡量減小變頻調速系統pe網絡中流過的共模電流，從而避免對接于本系統pe網絡敏感電氣設備的干擾。

　　2.3.1、三相四線電纜

　　變頻器與電機間采用三相四線電纜，并排放在電纜導管中。電纜導管的兩端分別接到變頻器外殼和電機接線盒，電纜中的中線分別接到變頻器的pe端子和電機的地接線端子。部分共模電流將通過電纜導管的接地點以及電機機殼進入PE，大部分共模電流將在電纜導管及中線中流過，因此，potential #1與potential #3之間的共模噪聲電壓將有效地減小。同時，電纜導管也將有效抑制電機電纜的對外輻射電磁干擾。

　　系統中的共模電流流經變頻器的pe端和供電變壓器副邊中點x0，最后返回到變頻器的輸入側，當某些敏感電氣設備接于potential #1與te之間時，仍將受到共模噪聲電壓的干擾。因此，建議在供電變壓器與變頻器之間也采用三相四線電纜，并盡量減小供電變壓器與變頻器之間的距離。

　　2.3.2、屏蔽電力電纜

　　采用屏蔽電力電纜是一種非常有效的共模噪聲抑制方案。由于屏蔽電力電纜中的屏蔽層對高頻信號的阻抗非常小，并且其PVC外殼對地有絕緣特性，因此，幾乎所有的共模電流被有效地控制在屏蔽電力電纜中流過。同時，屏蔽層也將有效抑制電機電纜的對外輻射電磁干擾。

　　同上所述，系統中的共模電流流經變頻器的PE端和供電變壓器副邊中點x0，最后返回到變頻器的輸入側。當供電變壓器與變頻器之間距離較遠時，接于user #1的某些敏感電氣設備仍將受到共模噪聲電壓的干擾。因此，建議在供電變壓器與變頻器之間也采用屏蔽電力電纜。

　　電子學術期刊網投稿推薦：《中國新通信》于1999年創刊，曾用刊名：中國數據通訊網絡;中國數據通信。該刊郵發代號為2-76，國外代號：1427M。于2005年被科學技術協會評為優秀期刊，2006年1月改名為《中國新通信》，每月出版2期，每月5日、20日出版。