¿Por qué se considera que el ruido es una "señal de modo común"?

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Aprendí que la interferencia magnética debida a la Tierra causa ruido en el cable, pero me pregunto por qué se considera una 'Señal de Modo Común' y por qué se usan amplificadores diferenciales para eliminarlo.

    
pregunta Dhiraj Dhakal

2 respuestas

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En primer lugar, esta imagen a continuación explica con suerte por qué un receptor de señalización diferencial cancelará la interferencia (o ruido) en ambos cables: -

EsuncasosimpledeAmenosB,esdecir,elruido/lainterferenciasecancelanperolaseñaldeseadasedejaintacta.

Ensegundolugar,cuandounafuentedeinterferenciaestáaciertadistanciadelcablededoshilos,engranmedidainfligeruidoporigualenambosconductores,porloqueelruidosedenomina"modo común". Cuando una fuente de ruido está mucho más cerca de un cable que del otro, habrá una señal de ruido notablemente diferencial y esto no se resuelve tan fácilmente con un amplificador diferencial de recepción.

Por lo tanto, tiene ruido de modo común y ruido diferencial, y para hacer que el ruido incidente solo tenga efectos de modo común, necesita hacer varias de las siguientes cosas: -

  • Utilice impedancias adaptadas a tierra para que cualquier influencia del ruido vea impedancias iguales a tierra, por lo que un cable no recibe naturalmente una señal de ruido mayor que la otra.
  • Mantenga la fuente de ruido lo más alejada posible del cable
  • Utilice señalización diferencial para mejorar la amplitud del nivel de señal (reducir SNR)
  • Use un par trenzado para que el ruido magnético induzca el mismo voltaje en ambos cables. Esto también ayuda un poco con la interferencia del campo eléctrico.
  • Use una pantalla para que los campos eléctricos se acoplen a la pantalla y, debido a las capacidades internas, se acoplen por igual a ambos cables.
  • Use un receptor que pueda tratar de forma lineal con la señal y el ruido superpuesto (los transformadores son buenos para esto).
respondido por el Andy aka
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El ruido afectará a ambas líneas de manera similar, por lo tanto, al utilizar un amplificador diferencial, eliminará la señal que es común a ambas entradas (que es ruido).

Esa es la razón por la que encontrará muchos amplificadores operacionales que tendrán un valor CMRR muy alto, que es el índice de rechazo de modo común.

    
respondido por el Mayank

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