Fellesmodussignaler

Fellesmodussignaler, eller fellesmodus, er signaler som opptrer likt på to eller flere ledere i forhold til et felles referansepunkt, ofte jord. I et differensialpar kan fellesmodussignalet betegnes som midtverdien av de to signalene, mens differansialsignalet er forskjellen mellom dem. Begrepet brukes spesielt i sammenhenger der to ledere bærer et balansert signalpar.

Årsaker til fellesmodussignaler inkluderer elektromagnetisk interferens (EMI) som blir plukket opp av ledningene likt, speningsforskjeller i jord, kapasitans mellom ledere og omgivelsene, samt lekkasjestrømmer og jordsløyfer. Fellesmodussignalene kan påvirke målepresisjon og forsterkere som har begrenset evne til å undertrykke slike signaler. For å kvantifisere hvor godt et system undertrykker fellesmodus brukes ofte CMRR (common-mode rejection ratio); høy verdi i dB indikerer bedre undertrykkelse av fellesmodus.

Tiltak for å redusere fellesmodussignaler inkluderer bruk av differensialsignaler og innganger, balanserte ledninger som twisted pair, god skjerming og jordingspraksis, samt komponenter som fellesmodus-kobler (common-mode chokes) og galvanisk isolasjon. Instrumentasjonsforsterkere og andre differensielle forsterkere med høy CMRR reduserer feil som følge av fellesmodus på inngangene. Korrekt design og kabelpraksis er sentralt i å oppnå robust støymotstand i industrielle miljøer og i presisjonsmålinger.

Anvendelser av fellesmodussignaler finnes i balansert lyd, RS-485 og CAN-bus, samt i ulike sensor- og målesystemer hvor lange kabler og potensielle jordsløyfer gjør håndtering av fellesmodus viktig.