侧电压(common-mode voltage)是指两个电路的共同节点(如电源)相对于某个参考电平(如地)的电压差,通常不应超过特定的限制范围,否则将引起系统的故障或增加噪声。那么,引起侧电压的原因是什么?下面从几个方面做详细的阐述。
当电源信号线与设备之间的接地电阻不相等时,将会在两个电路的共同节点嵌入电源信号噪声,形成侧电压。此外,电源线自身也可能受到来自其它电路的噪声干扰,这种噪声在电源线上表现为侧电压。
为了避免电源信号干扰引起的侧电压,可以在设备间的电源线上添加电源滤波器,以减小来自电源线的变化,并使用良好的接地设计和接地抑制技术来确保电源和接地处于相同的电位。
在不同的地点或地面上接地的电路可能会存在不同的地电位,这可能导致在连接不同电路时形成侧电压。此外,当电路之间的接地线不相等时,会使地之间存在电阻、电感和电容等效应,进而增加侧电压的可能性。
为减小地电位差异带来的侧电压,应使用接地电路的标准,确保连接处的焊点良好,并使用防止干扰的抑制电容和过滤器来降低交流干扰。
在长距离的信号传输中,随着距离的增加,信号的传输带宽会逐渐变窄,信号的上升和下降时间也会变慢,而这就容易引起传输干扰。传输线上的噪声干扰将会变得更突出,并会在共同节点上产生侧电压,进而使接收到的信号发生错误。
为了减小信号传输干扰引起的侧电压,可以使用差分信号传输技术,使信号在不同的信号线上相互抵消,从而消除噪声干扰对信号的影响。
在电路板基板上组件之间的不正确连接、锡垫间的介质堆积或者压力不均匀等都可能导致侧电压的出现。在组件接口处可能存在薄膜和氧化物的累积,从而增加无关电路之间的电容和电感。
为了减小组件接触导致的干扰,应该采用朝向正确的组件,在焊接之前清除不必要的氧化物和异物,正确检查连接和电路板基板的平整度,以及使用抑制电容和过滤器等来减小互联电路之间的干扰。