Efectos del aumento de corriente sobre el ruido externo y SNR para transmisión analógica

Esta es una pregunta conceptual sobre la transmisión de señales analógicas largas expuestas al acoplamiento capacitivo y al ruido EMI, como se muestra en las siguientes figuras:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

En la Figura 1, la impedancia de entrada del amplificador diferencial/amplificador de instrumentación es de 100 megaohmios. Y en la Figura 2, la impedancia de entrada del amplificador diferencial/amplificador de instrumentación se reduce a 100k Ohm al agregarlo como derivación.

Puedo decir que dado que la resistencia de la fuente es 1k, en la Figura 2 el error de CC es mayor y también se puede calibrar.

Pero me pregunto qué sucede con el efecto del acoplamiento de capacitancia (como una fuga de fuente de alimentación de 50 Hz) y el modo común EMI (acoplamiento a los cables) cuando insertamos esa resistencia de derivación de 100k como en la Figura 2. Si disminuimos la resistencia de entrada agregando esos 100k, la cantidad de bucle de corriente aumenta. ¿Eso afecta la SNR o proporciona una mejor inmunidad al ruido para EMI o acoplamiento capacitivo?

Su modelo está completo al 10 % del campo B de corriente de ruido distribuido y el campo E de tensión parásita con inductancia y capacitancia distribuidas en el cable y resistencia y capacitancia de entrada, impedancia de modo común y fuentes de ruido CM. . Arreglalo
¿Qué tan balanceados están los dos cables? Esto establece el desequilibrio inyectado de los campos eléctricos. ¿Y se usa TwistedPair? Esto afecta tanto al desequilibrio del campo eléctrico como a la inyección del campo magnético. ¿Qué tan apretado y perfectamente simétrico es el trenzado TwistedPair?

Respuestas (1)

¿Eso afecta la SNR o proporciona una mejor inmunidad al ruido para EMI o acoplamiento capacitivo?

Si va a considerar los efectos de conducir una señal no balanceada (solo una R) por una línea balanceada a un receptor balanceado, el mayor problema es la señal no balanceada en primer lugar. Está desequilibrado porque solo hay un Rs. Para mejorar enormemente la situación, aplica otra impedancia de igual valor en el cable de 0 voltios/retorno.

Ahora tiene una transmisión de impedancia balanceada: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Ambos cables son susceptibles a EMI pero, con un controlador de impedancia balanceada (debido a que tiene 2 x Rs), EMI afecta a ambos cables balanceados por igual y el receptor cancela esos efectos.

No tiene sentido considerar los efectos de EMI en un cable balanceado a menos que lo maneje con impedancias iguales (independientemente de si maneja voltajes diferenciales o no).