共模噪声和差模噪声是电路设计和测试中常见的问题,它们的存在会影响电路性能。以下是关于它们的一些科普知识。
1.共模噪声和差模噪声产生的机理
共模噪声和差模噪声都是由于信号线周围环境的电磁干扰所致。其中,共模噪声是指微小信号在两个终端之间的相同引用电位上受到的干扰;而差模噪声是指微小信号在两个终端之间的相反引用电位上受到的干扰。
对于共模噪声,它可以来源于电源谐波干扰、接地回路噪声、EFT、ESD等各种外部EMI/EMC等干扰源。对于差模噪声,由于其来源较多,如布线、传输介质、变压器中的磁耦合等都可以导致差模噪声。
2.工模噪声的影响
工作模式噪声是指在电路自身操作过程中产生的噪声。它与共模噪声和差模噪声不同,因为后者是来自于外部干扰源。而工作模式噪声是由于电路组件(如MOSFET)内部的随机性(例如电流噪声和转移谷噪声)或非理想行为(例如温度漂移和1/f噪声)所引起的。
工作模式噪声通常会影响电路的性能,比如放大器的增益、带宽和失真。减小工作模式噪声是商业成功所必须的一步,同时也是电子设计师永恒的挑战之一。
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