差模信号指的是由晶体管 (BJT)工作时基极和发射极/集电极之间的电压差产生的信号。典型的差模信号包括 BJT 放大器的共模信号和差模信号,以及一些带有绝缘差分输入(Isolation Differential Input)的操作放大器的输出信号。
差模信号具有以下特点:
1. 差分信号的幅度和相位在回路中保持一致。
2. 对从供应电源到整个系统的各种噪声来源具有很高的共模抑制比。
3. 差分信号可以很容易地被放大器放大,因为与共模信号相比,其信号强度大,更容易分离。
差模信号广泛应用于放大器、编解码器和通信系统中。差模输入放大器可用于抑制噪声和消除电源噪声,从而提高等效动态范围。编解码器的差模输入可以提高传输效率和数据速率,并降低误码率。通信系统中,差模信号可以被用作信号传输的基础,特别是在数字信号传输中。
差模信号往往面临各种各样的干扰,包括来自电源的杂波、磁场和电磁波辐射、邻近电缆或介质中的交集应力和电压梯度等。为了消除这些干扰,有以下几种方法:
1. 增加信号的共模抑制比。这可以通过使用具有更高共模抑制比的放大器来实现。
2. 采用差模输入滤波器。这种滤波器的设计目的是降低共模干扰,从而提高抗干扰能力。
3. 通过物理隔离来减少干扰。这可以通过使用隔离变压器、光电隔离器等电路来实现。
4. 在信号源和接收器之间添加共模隔离电路。共模隔离器是特殊的变压器,可以隔离信号源和接收器之间的共模分量,从而减少共模干扰。