共模电压为什么会出现 共模电压产生的原因是什么

1、共模电压的定义

共模电压是指信号源和信号输入端地之间的电位差。当信号源和信号输入端地之间的电位差改变时，共模电压也相应地发生变化。共模电压的存在主要由两个方面造成：一是因为信号源中可能存在着直接和交流耦合的干扰信号；二是信号输入线路和信号处理线路中存在着共模干扰。

2、共模电压的产生原因

共模电压的产生和信号传输中的信号源、线路、信号处理电路、干扰源等因素有关。共模电压的主要来源有以下几种：

1、信号源内部噪声

由于信号源内部电路存在着电流、电压等变化，所以必然会产生一些普遍存在的内部噪声。内部噪声会导致信号源的输出电压波动，信号波形的突变、扭曲等。

2、信号源与信号采集系统之间的连接电路结构

信号源和信号采集系统之间的连接电路结构会形成电容、电感等并联或串联的耦合。信号源因此会与此类耦合电容、电感发生相应干扰，这种干扰被称为交流耦合干扰。

3、信号源和地点之间存在信号干扰源

信号传输过程中，信号源和地点之间都存在着其他的信号干扰源。这些信号干扰源主要有：电源线上的斩波器、电机、脉冲、强磁场装置等。这些源产生的干扰信号会通过共模传导进入信号处理电路中。

3、共模电压的影响

共模电压的存在会对信号传输造成一定的影响，主要表现在以下几个方面：

1、干扰信号的严重程度

如果共模电压越大，那么传输过程中所受干扰的极性和量级也会越大，信噪比将会降低，导致信号传输的准确性下降。

2、影响信号传输距离

当共模电压越大时，一个完整的信号有可能被过大的干扰信号覆盖掉，导致信号的丢失，这样信号的传输距离也会受到限制。

3、引发电磁兼容性问题

当共模电压较大时，会产生较强的电磁辐射干扰，影响本地电磁兼容性，长期的影响范围也可能对其他电气设备产生影响。

4、减小共模干扰的方法

为了减小共模电压和共模干扰，一般采用以下几种方法：

1、选择好的信号源

应选择尽可能稳定、符合性能要求和标准化的信号源，并有良好的地线。

2、设计合理的接口电路组成

在设计接口电路组成时，应合理设计接口电路的往返传输特性，并减少交流耦合电容和感。

3、采用良好的连接

连接是信号传输的重要组成部分，采用不规范的组成和不良的连接会影响信号传输质量，建议采用阻抗匹配法、屏蔽的连接方式。

4、防止外界电磁干扰

外界电磁干扰是共模电压的重要干扰源，需要通过屏蔽隔离等方式来减小其影响。