Produtos de supressão de ruído / Filtros de supressão EMI / Dispositivos de proteção ESD
Guia do filtro de supressão de ruído
Noções básicas de contramedidas de ruído [Lição 13] Usando bobinas de estrangulamento de modo comum para linhas de sinal
Este artigo -fornece informações sobre a utilização de bobinas de estrangulamento de modo comum para linhas de sinal.
1. Função de melhoria da inclinação das bobinas de estrangulamento de modo comum
A principal razão pela qual as bobinas de estrangulamento de modo comum são utilizadas em linhas de sinal é para eliminar o ruído de modo comum, mas uma vez que as bobinas de estrangulamento de modo comum utilizam o princípio de funcionamento de um transformador, é de esperar que forneçam uma função de correção de distorção num circuito de transmissão diferencial. Idealmente, ambas as linhas de um circuito de transmissão diferencial são concebidas para serem equilibradas, mas factores como a inconsistência de fabrico podem fazer com que sejam desequilibradas. Isto pode causar um desfasamento entre os tempos de chegada do sinal das duas linhas, resultando na distorção do sinal de transmissão (figura 1).
Nesses casos, a inserção de uma bobina de estrangulamento de modo comum pode reduzir a quantidade de distorção.
A Figura 2 mostra como uma bobina de indução de modo comum melhora as caraterísticas de distorção.
Uma bobina de estrangulamento de modo comum tem a mesma configuração que um transformador, por isso, quando o tempo das extremidades ascendentes e descendentes das duas linhas é desequilibrado, a bobina de estrangulamento de modo comum pode assegurar que as correntes são equilibradas através da geração de força eletromotriz induzida no lado oposto. Este comportamento tem como resultado o alinhamento da temporização dos sinais diferenciais, melhorando assim as caraterísticas de obliquidade.
A figura 3 mostra os resultados reais dos ensaios experimentais.
Depois de medir as formas de onda de linhas de transmissão diferenciais com caminhos de sinal que foram deliberadamente tornados desiguais em comprimento, podemos ver que o tempo das bordas de subida e descida de DOUT+ e DOUT- é distorcido quando não é utilizado qualquer filtro (bobina de estrangulamento de modo comum). A adição de DOUT+ e DOUT- deve resultar num valor fixo quando as duas linhas estão equilibradas, mas neste caso há algum grau de variação porque o equilíbrio é perturbado.
A inserção de uma bobina de estrangulamento de modo comum alinha a temporização dos bordos ascendentes e descendentes das duas linhas, pelo que a adição de DOUT+ e DOUT- resulta num nível aproximadamente constante, mostrando que as caraterísticas de obliquidade foram melhoradas.
2. Diagrama do circuito equivalente da bobina de choke de modo comum
"old hands" é uma expressão de calão um pouco usual, para este artigo. E pode não ser globalmente entendida. Sugiro um termo alternativo, como "veteranos da indústria", que já saberão disto, mas como por vezes recebemos perguntas, vamos aproveitar esta oportunidade para explicar o significado dos pontos pretos no diagrama de circuito equivalente da bobina de choke de modo comum.
A figura 4 abaixo é um diagrama de um circuito equivalente de uma bobina de choke de modo comum.
A configuração é basicamente a mesma que a de um transformador. No diagrama, há dois pontos pretos num dos lados da bobina.
Por vezes, perguntam-nos se estes pontos indicam onde começa o enrolamento da bobina, mas, na verdade, não nos dizem que algo está presente no local dos pontos; em vez disso, indicam a direccionalidade do acoplamento magnético das duas bobinas. A estrutura de uma bobina de choke de modo comum foi descrita num artigo anterior. Para funcionar como uma bobina de estrangulamento de modo comum, o fluxo magnético gerado pelas duas bobinas deve reforçar a corrente de modo comum e anular a corrente de modo diferencial.
Portanto, se a direção do enrolamento das duas bobinas não for a mesma, elas funcionarão de forma oposta.
Quando os pontos pretos estão alinhados do mesmo lado das bobinas no diagrama equivalente, como no diagrama superior da figura 5 acima, o acoplamento magnético funciona como uma bobina de choke de modo comum, mas quando os pontos estão em lados diferentes, como no diagrama inferior, as bobinas não funcionam como uma bobina de choke de modo comum.
Desta forma, a posição dos pontos pretos indica a direccionalidade do acoplamento magnético das bobinas, e não nos diz que algo em particular está presente no lado onde os dois pontos aparecem.
Note-se que o objetivo original dos pontos pretos era indicar a polaridade da tensão no caso de um transformador.
*As informações apresentadas neste artigo estavam actualizadas à data da publicação. Tenha em atenção que podem diferir das informações mais recentes.
