Hat die Eingangsimpedanz eines Trennverstärkers oder eines Transformators Einfluss auf die Gleichtakt-zu-Gegentakt-Umwandlung?

Ich habe eine Frage, bei der ich es nur an einem Beispiel klar erklären kann. Es geht um die Umwandlung von Gleichtaktstörungen in Gegentaktstörungen aufgrund von Ungleichgewichten im Gesamtsystem.

Ich werde unten zwei Modelle verwenden, bei denen in beiden Fällen eine Gleichtaktspannung über ein Kabel an Verstärker angelegt wird. In Abbildung 1 ist der Differenzverstärker der Empfänger; und in Fig. 2 ist ein Trennverstärker oder irgendein System, das eine Isolierung wie ein Transformator hat, der Empfänger.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schauen wir uns zunächst Abbildung 1 an. Rs1, Rs2 können Quellenausgangswiderstände sein und C1, C2 können die Kapazität des Kabels zur Erde sein. Rin1 und Rin2 repräsentieren die Eingangsimpedanz des Differenzverstärkers. Hier ist ersichtlich, dass wir Rs1, Rs2, C1, C2 und auch Rin1 und Rin2 kennen müssen, wenn wir abschätzen wollen, wie viel Vcm in den Differenzmodus umgewandelt wird. Wir können auch sehen, dass sogar Rin1=Rin2, der Ruhewert der Eingangsimpedanz, einen Einfluss auf den Wert der Gleichtakt-zu-Gegentakt-Umwandlung hat.

Lassen Sie uns nun den Fall für Abbildung 2 untersuchen, in dem der Trennverstärker verwendet wird und dieselbe Vcm vorhanden ist. Der Einfachheit halber habe ich versucht zu modellieren, da es wie gezeigt eine Eingangsimpedanz Rin und eine parasitäre Isolationskapazität als Cp1 und Cp2 hat. In diesem Fall ist mir klar, dass Rs1, Rs2, C1 und C2 wieder die Umrechnung von CM nach DM bestimmen. Aber es ist nicht sehr offensichtlich, ob der Wert von Rin einen Einfluss auf den Wert der Gleichtakt-zu-Gegentakt-Umwandlung hat.

Zu Bild 2 meine Fragen:

Es scheint, dass die Gleichtaktströme nicht durch Rin fließen, aber sie werden durch Cp1 und Cp2 fließen. Ist das korrekt? Wenn ja, bedeutet dies, dass der Eingangsimpedanzwert des Trennverstärkers keine Auswirkung auf die CM-zu-DM-Umwandlung hat und fast wie ein offener Stromkreis für die Gleichtaktspannungen wirkt?

Antworten (1)

Wenn Rin einen niedrigen Wert hat, werden die Spannungen an den Eingangsanschlüssen des Trennverstärkers im Vergleich zu dem Szenario, in dem Rin einen hohen Wert hat, näher zueinander "gezogen". Das bedeutet, dass der Wert von Rin die Umwandlung von Gleichtakt- in Gegentaktsignale beeinflusst. Wenn Sie es auf die Spitze treiben, wenn Rin Null ist, kann es keine Differenzspannung geben.

Wenn es eine Isolationsbarriere gibt, kann ich die Umwandlung von CM in DM nicht schätzen, da ich nicht weiß, was Cp1 und Cp2 sind. Zum Beispiel aus diesem Datenblatt: dataforth.com/catalog/pdf/8b30_31.pdf Ich behandle den Verstärkereingang als offen für CM-Spannungen, um die Umwandlung von CM in DM abzuschätzen, aber theoretisch kann ich es mir selbst nicht beweisen. Deshalb habe ich die Frage gestellt, ob meine Überlegung richtig ist.
Nur Differenzströme fließen durch Rin, aber dieser Differenzstrom kann auf Ungleichgewichte in den anderen Komponenten zurückzuführen sein, die Gleichtaktsignale in Differenzsignale umwandeln. Rin beeinflusst diese Umwandlung.
Danke für die Antworten. Ist meine Abbildung 2 korrekt genug, um die Umwandlung von CM in DM zu schätzen? Ich habe jetzt simuliert und Rin hat wirklich Wirkung, besonders wenn es niedrig ist, mehr Wirkung. Sie geben es als 650.000 an, aber Cp1 und Cp2 habe ich nicht.
Ja, die Zahl 2 ist ein guter Anfang. Bei höheren Frequenzen (über 100 kHz) ist es wahrscheinlich eine gute Idee, die Kabelserieninduktivität zu modellieren, da dies Auswirkungen auf die Dinge hat und hohe Frequenzen im Vergleich zu niedrigen Frequenzen gedämpfter macht.