Señal de modo común

En ingeniería eléctrica , una señal de modo común es el componente idéntico de voltaje presente en ambos terminales de entrada de un dispositivo eléctrico. En telecomunicaciones , la señal de modo común en una línea de transmisión también se conoce como voltaje longitudinal .

La interferencia de modo común (CMI) es un tipo de señal de modo común. La interferencia de modo común es aquella que aparece en ambos conductores de la señal, o interferencia coherente que afecta a dos o más elementos de una red.

En la mayoría de los circuitos eléctricos , las señales deseadas se transfieren mediante una diferencia de voltaje entre dos conductores . Si los voltajes en estos conductores son U ₁ y U ₂ , la señal de modo común es el promedio de los voltajes:

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

Cuando se refiere a la tierra o tierra local , una señal de modo común aparece en ambas líneas de un cable de dos conductores, en fase y con amplitudes iguales. Técnicamente, una tensión de modo común es la mitad de la suma vectorial de las tensiones de cada conductor de un circuito balanceado con respecto a la tierra o tierra local. Dichas señales pueden provenir de una o más de las siguientes fuentes:

• Señales radiadas acopladas por igual a ambas líneas,
• Un desplazamiento de la señal común creado en el circuito del controlador, o
• Una diferencia de potencial terrestre entre los puntos de transmisión y recepción.

El ruido inducido en un cable, o transmitido desde él, suele producirse en modo común, ya que la misma señal tiende a ser captada por ambos conductores en un cable de dos hilos. Del mismo modo, el ruido de radiofrecuencia transmitido desde un cable tiende a emanar de ambos conductores. La eliminación de las señales de modo común en los cables que entran o salen de equipos electrónicos es importante para garantizar la compatibilidad electromagnética . A menos que la intención sea transmitir o recibir señales de radio, un diseñador electrónico generalmente diseña circuitos electrónicos para minimizar o eliminar los efectos de modo común.

• Amplificadores o receptores diferenciales que responden únicamente a diferencias de voltaje, por ejemplo, entre los cables que componen un par. Este método es especialmente adecuado para instrumentación donde las señales se transmiten mediante polarización de CC. Para sensores con una impedancia de salida muy alta que requieren una relación de rechazo de modo común muy elevada , se combina un amplificador diferencial con búferes de entrada para formar un amplificador de instrumentación .
• Un inductor donde un par de cables de señalización siguen el mismo camino a través del inductor, por ejemplo, en una configuración de bobinado bifilar como la que se usa en los componentes magnéticos de Ethernet. ^{[ 1 ]} Útil para señales de CA y CC, pero solo filtrará señales de modo común de alta frecuencia.
• Un transformador , útil únicamente para señales de CA, que filtra cualquier tipo de ruido de modo común, pero que puede utilizarse en combinación con una bobina bifilar para eliminar el acoplamiento capacitivo de señales de modo común de alta frecuencia a través del transformador. Se utiliza en Ethernet de par trenzado. ^{[ 2 ]}

El filtrado de modo común también puede utilizarse para evitar la emisión de ruido con fines de compatibilidad electromagnética:

• Las señales de modo común de alta frecuencia (por ejemplo, el ruido de radiofrecuencia de un circuito informático) pueden bloquearse mediante una perla de ferrita sujeta al exterior del cable. Estas suelen observarse en las fuentes de alimentación de los ordenadores portátiles cerca del conector, así como en cables USB de ratón o impresora y cables HDMI de buena calidad . ^{[ 3 ]}

• Las fuentes de alimentación conmutadas incluyen inductores de filtrado en modo común y diferencial para bloquear el ruido de la señal de conmutación que regresa al cableado de la red eléctrica. ^{[ 4 ]}

La relación de rechazo en modo común es una medida de la eficacia con la que un circuito elimina la interferencia en modo común.

 Este artículo incorpora material de dominio público de la Norma Federal 1037C . Administración de Servicios Generales . Archivado del original el 22 de enero de 2022.