Sinal de modo comum - Common-mode signal

O sinal de modo comum é a tensão comum a ambos os terminais de entrada de um dispositivo elétrico. Em telecomunicações , o sinal de modo comum em uma linha de transmissão também é conhecido como tensão longitudinal .

Na maioria dos circuitos elétricos, o sinal é transferido por uma tensão diferencial entre dois condutores. Se as tensões nesses condutores são U ₁ e U ₂ , o sinal de modo comum é a meia soma das tensões:

${\ displaystyle U _ {\ text {cm}} = {\ frac {U_ {1} + U_ {2}} {2}}}$

Quando referenciado ao comum local ou terra, um sinal de modo comum aparece em ambas as linhas de um cabo de dois fios, em fase e com amplitudes iguais. Tecnicamente, uma tensão de modo comum é metade da soma vetorial das tensões de cada condutor de um circuito balanceado para o aterramento local ou comum. Esses sinais podem surgir de uma ou mais das seguintes fontes:

• Sinais irradiados acoplados igualmente a ambas as linhas,
• Um deslocamento do sinal comum criado no circuito do driver, ou
• Um diferencial de aterramento entre os locais de transmissão e recepção.

O ruído induzido em um cabo, ou transmitido de um cabo, geralmente ocorre no modo comum, pois o mesmo sinal tende a ser captado por ambos os condutores em um cabo de dois fios. Da mesma forma, o ruído de RF transmitido por um cabo tende a emanar de ambos os condutores. A eliminação de sinais de modo comum em cabos que entram ou saem de equipamentos eletrônicos é importante para garantir a compatibilidade eletromagnética . A menos que a intenção seja transmitir ou receber sinais de rádio, um projetista eletrônico geralmente projeta circuitos eletrônicos para minimizar ou eliminar os efeitos de modo comum.

Métodos de eliminação de sinais de modo comum

• Amplificadores ou receptores diferenciais que respondem apenas às diferenças de voltagem, por exemplo, aqueles entre os fios que constituem um par. Este método é particularmente adequado para instrumentação onde os sinais são transmitidos por polarização DC.
• Um indutor onde um par de fios de sinalização segue o mesmo caminho através do indutor. Por exemplo, em uma configuração de enrolamento bifilar , como a usada em Ethernet magnética. Útil para sinais CA e CC, mas filtrará apenas sinais de modo comum de frequência mais alta.
• Um transformador, que é útil apenas para sinais CA e filtrará qualquer forma de ruído de modo comum, mas pode ser usado em combinação com uma bobina bifilar para eliminar o acoplamento capacitivo de sinais de modo comum de frequência mais alta através do transformador. Usado em Ethernet de par trançado.

A filtragem de modo comum também pode ser usada para evitar a saída de ruído para fins de compatibilidade eletromagnética.

Sinais de modo comum de alta frequência, por exemplo, ruído de RF de um circuito de computação, podem ser bloqueados usando um grânulo de ferrite preso na parte externa de um cabo. Eles são freqüentemente observáveis ​​em fontes de alimentação de laptops perto do soquete jack e em cabos USB e HDMI de boa qualidade para mouse ou impressora.

As fontes de alimentação do modo de comutação incluem indutores de filtragem de modo comum e diferencial para bloquear o ruído do sinal de comutação que retorna à fiação da rede elétrica.

A taxa de rejeição do modo comum é uma medida de quão bem um circuito elimina a interferência do modo comum.

Referências

 Este artigo incorpora  material de domínio público do documento General Services Administration : "Federal Standard 1037C" .