EMC经典问答85问(9-10问)

9、 板子上几乎所有的重要信号线都设计成差分线对, 目的在增强信号抗干扰能力.那俺一直有很多困惑的地方:

1.是否差分信号只定义在仿真信号或数字信号或都有定义?

2.在实际的线路图中差分线对上的网罗如滤波器, 应如何分析其频率响应,是否还是与分析一般的二端口网罗的方法一样?

3.差分线对上承载的差分信号如何转换成一般的信号? 差分线对上的信号波形是怎样的,相互之间的关系如何?
答:

1, 差分信号只是使用两根信号线传输一路信号, 依靠信号间电压差进行判决的电路, 既可以是模拟信号, 也可以是数字信号。 实际的信号都是模拟信号, 数字信号只是模拟信号用门限电平量化后的取样结果。因此差分信号对于数字和模拟信号都可以定义。
2, 差分信号的频率响应, 这个问题好。 实际差分端口是一个四端口网络, 它存在差模和共模两种分析方式。如下图所示。在分析频率相应的时候,要分别添加同极性的共模扫频源和互为反极性的差模扫频源。而相应端需要相应设置共模电压测试点 Vcm=(V1+V2)/2, 和差模电压测试点 Vdm=V1-V2。网络上有很多关于差分信号阻抗计算和原理的文章,可以详细了解一下。


3, 差分信号通常进入差分驱动电路, 放大后得到差分信号。 最简单的就是差分共射镜像放大器电路了, 这个在一般的模拟电路教材都有介绍。下图是某差分放大器件的 spice 电路图和输出信号波形,一般需要他们完全反相,有足够的电压差大于差模电压门限。当然信号不可避免有共模成分,所以差分放大器一个很重要的指标就是共模抑制比 Kcmr=Adm/Acm。
 

 

10、我为单位的直流磁钢电机设计了一块调速电路,电源端以用 0.33uf+夏普电视机电感+0.33uf 后不理想,后用 4 只电感串在 PCB 板电源端,但在 30~50MHz 之间超了 12db,该如何处理?
答:通常来讲,LC 或 PI 型滤波电路比单一的电容滤波或电感滤波效果要好。您所谓的电源端以用 0.33uf+夏普电视机电感+0.33uf 后不理想不知道是什么意思? 是辐射超标吗?在什么频段?我猜测直流磁钢电机供电回路中,反馈噪声幅度大,频率较低,需要感值大一点的电感滤波,同时采用多级电容滤波,效果会好一些。
 

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