إشارة الوضع المشترك

في الهندسة الكهربائية ، تُعرف إشارة الوضع المشترك بأنها مُكوّن الجهد المُتماثل الموجود عند طرفي الإدخال لجهاز كهربائي. وفي مجال الاتصالات ، تُعرف إشارة الوضع المشترك على خط النقل أيضًا باسم الجهد الطولي .

التداخل ذو النمط المشترك (CMI) هو نوع من أنواع الإشارات ذات النمط المشترك. وهو تداخل يظهر على كلا طرفي الإشارة، أو تداخل متماسك يؤثر على عنصرين أو أكثر من عناصر الشبكة.

في معظم الدوائر الكهربائية ، تُنقل الإشارات المطلوبة عن طريق فرق الجهد بين موصلين . إذا كان الجهد على هذين الموصلين U1 _و U2 _، فإن إشارة الوضع المشترك هي متوسط ​​الجهدين.

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

عند الإشارة إلى الأرض أو الموصل المحلي ، تظهر إشارة الوضع المشترك على كلا خطي كابل ثنائي الأسلاك، بنفس الطور والسعة. من الناحية الفنية، يُمثل جهد الوضع المشترك نصف المجموع الاتجاهي للجهود من كل موصل في دائرة متوازنة إلى الأرض أو الموصل المحلي. يمكن أن تنشأ هذه الإشارات من مصدر واحد أو أكثر مما يلي:

• الإشارات المشعة مقترنة بالتساوي بالخطين،
• انحراف عن الإشارة المشتركة يتم إنشاؤه في دائرة القيادة، أو
• فرق الجهد الأرضي بين موقعي الإرسال والاستقبال.

يحدث التشويش المُستحث في الكابل، أو المُرسَل منه، عادةً في الوضع المشترك، حيث تميل الإشارة نفسها إلى أن يلتقطها كلا الموصلين في الكابل ثنائي الأسلاك. وبالمثل، يميل تشويش الترددات الراديوية المُرسَل من الكابل إلى الانبعاث من كلا الموصلين. يُعدّ التخلص من إشارات الوضع المشترك في الكابلات الداخلة إلى الأجهزة الإلكترونية أو الخارجة منها أمرًا بالغ الأهمية لضمان التوافق الكهرومغناطيسي . ما لم يكن الهدف هو إرسال أو استقبال إشارات الراديو، فإن مصمم الدوائر الإلكترونية يُصمّم الدوائر الإلكترونية عادةً لتقليل تأثيرات الوضع المشترك أو التخلص منها تمامًا.

• مضخمات أو مستقبلات تفاضلية تستجيب فقط لفروق الجهد، مثل تلك الموجودة بين الأسلاك المكونة للزوج. هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص لأجهزة القياس التي تُنقل فيها الإشارات عبر انحياز التيار المستمر. بالنسبة لأجهزة الاستشعار ذات مقاومة الخرج العالية جدًا والتي تتطلب نسبة رفض عالية جدًا للنمط المشترك ، يُدمج مضخم تفاضلي مع مخازن مؤقتة للإدخال لتشكيل مضخم قياس .
• ملف حثي يمر فيه زوج من أسلاك الإشارة عبر نفس المسار، كما هو الحال في تكوين اللف الثنائي المستخدم في مغناطيسات الإيثرنت. ^{[ 1 ]} مفيد لإشارات التيار المتردد والتيار المستمر، ولكنه يقوم بتصفية إشارات الوضع المشترك ذات الترددات العالية فقط.
• المحول ، وهو مفيد لإشارات التيار المتردد فقط، ويقوم بتصفية أي نوع من الضوضاء ذات النمط المشترك، ولكن يمكن استخدامه مع ملف ثنائي اللف للتخلص من اقتران السعة لإشارات النمط المشترك ذات الترددات العالية عبر المحول. يُستخدم في إيثرنت الأزواج الملتوية. ^{[ 2 ]}

يمكن أيضًا استخدام ترشيح الوضع المشترك لمنع خروج الضوضاء لأغراض التوافق الكهرومغناطيسي:

• يمكن حجب إشارات الوضع المشترك عالية التردد (مثل ضوضاء الترددات اللاسلكية من دائرة حاسوبية) باستخدام حبة فيريت مثبتة على الغلاف الخارجي للكابل. ويمكن ملاحظة هذه الحبات غالبًا في مزودات الطاقة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة بالقرب من مقبس الصوت، وفي كابلات USB و HDMI عالية الجودة للفأرة أو الطابعة . ^{[ 3 ]}

• تتضمن مصادر الطاقة ذات الوضع التبديل ملفات ترشيح الوضع المشترك والوضع التفاضلي لمنع عودة ضوضاء إشارة التبديل إلى أسلاك التيار الكهربائي. ^{[ 4 ]}

نسبة رفض الوضع المشترك هي مقياس لمدى كفاءة الدائرة في التخلص من تداخل الوضع المشترك.

 تتضمن هذه المقالة موادًا متاحة للعموم من المعيار الفيدرالي 1037C ، إدارة الخدمات العامة . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 22 يناير 2022.