当多个设备或元件使用同一电源供电时,电源的内阻抗及它们所共用的电源线的阻抗就成为这些设备或元件的公共阻抗。如果多个设备或元件使用同一条地线接地,则地线的阻抗也会成为这些设备或元件的公共阻抗。当公共阻抗的电流发生变化时,公共阻抗的电压降也随之变化,从而可能会对与之相连的其他设备或元件造成干扰,这种干扰就被称为共阻抗干扰。当两个电路的电流经过一个公共阻抗时,一个电路的电流在该公共阻抗上形成的电压就会影响到另一个电路。共阻抗干扰是以传导的方式通过公共阻抗耦合到敏感设备的,因此共阻抗干扰属于传导干扰。常见的共阻抗干扰有共电源阻抗干扰(图4-21)和共地线阻抗干扰(图4-22)。
图4-21 共电源阻抗干扰解析图
图4-22 共地线阻抗干扰解析图
1.共电源阻抗干扰
Z=R+jωL (4-29)式中,R为电源内阻和供电电缆的电阻,一般很小,通常可以忽略;ω为电流的角频率;L为供电电缆的等效电感。(www.xing528.com)
在低频情况下,低频电流is在Z上产生压降很小,所以一般情况下电路两端的电压UAB≈U。
当线路上有高频电流i时,i在L上产生明显的骚扰电压jωiL,此时电路两端的实际电压UAB=U-jωiL。骚扰电压jωiL通过共电源阻抗Z耦合至电路Ⅰ和电路Ⅱ。
通常采用在设备和器件的供电处加滤波器的方法来抑制电源线上的高频噪声,或是通过在电源线与地之间加去耦电容的方法来给高频噪声提供一个泄放通道,从而实现消除共电源阻抗干扰的目的。
2.共地线阻抗干扰
当信号电流i1或i2的频率较高时,Z上产生明显的电压UZ,即电路Ⅰ和电路Ⅱ本应该为0的电位被抬升至UZ,这样的电位变化可能干扰电路Ⅰ或电路Ⅱ的正常工作。减少共地阻抗干扰的根本途径是尽可能地减小地线的阻抗,尤其是感抗。通常所说的共地线阻抗干扰主要针对信号地线。
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