【儀器儀表商情網(wǎng) 技術(shù)分析】在分布式系統(tǒng)中，模擬信號(hào)在傳感器或負(fù)載間來(lái)回遠(yuǎn)程傳輸。在這類(lèi)系統(tǒng)中，信號(hào)要傳輸很長(zhǎng)的距離，噪聲抑制能力成為一個(gè)重要考慮因素。噪聲會(huì)耦合進(jìn)信號(hào)中，結(jié)果使數(shù)據(jù)遭到破壞，由此產(chǎn)生不良影響。系統(tǒng)需要得到適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，了解預(yù)期噪聲的量和性質(zhì)可以明確需要采取的保護(hù)措施，以取消或者至少減少環(huán)境干擾水平。

噪聲源或干擾源一般有兩種，根據(jù)其耦合進(jìn)主信號(hào)的方式，分為共模噪聲和差模噪聲兩種，如圖1所示。

圖1.噪聲源

二者中危害較小是共模噪聲，它會(huì)同時(shí)耦合到系統(tǒng)GND信號(hào)和激勵(lì)信號(hào)中，這主要是由電纜與真實(shí)GND間的偶極天線效應(yīng)造成的。這種情況不會(huì)使信號(hào)減弱，因?yàn)樵肼曂瑫r(shí)耦合進(jìn)兩個(gè)通道，而且幅度相似。問(wèn)題在于，共模噪聲會(huì)產(chǎn)生信號(hào)失調(diào)，使真實(shí)GND升高，結(jié)果導(dǎo)致兩種不良效應(yīng)。首先，如果間接折合到真實(shí)GND(比如，通過(guò)金屬箱保護(hù)傳感器時(shí))，則可能使負(fù)載飽和。其次，可能產(chǎn)生電弧，結(jié)果會(huì)損壞傳感器。在激勵(lì)惠斯登電橋時(shí)，共模噪聲尤其麻煩，因?yàn)檩敵鲂盘?hào)需要由控制器進(jìn)行處理，通常是用到一個(gè)儀表放大器，而這種放大器的CMRR有限，結(jié)果可能會(huì)放大噪聲。

使用低通濾波器(如RC濾波器)，或者使用共模扼流圈來(lái)過(guò)濾輸入信號(hào)，可以減少共模噪聲。重要的是，不對(duì)稱(chēng)衰減的共模噪聲會(huì)產(chǎn)生差模噪聲。在實(shí)際應(yīng)用中，不對(duì)稱(chēng)衰減的一個(gè)例子是低通濾波器;用一個(gè)電阻和電容實(shí)現(xiàn)截止頻率，但受元件容差影響，兩條線路中的截止頻率不一樣。