假设我在接收器和天线之间有一些普通的同轴电缆。该同轴电缆将包含三个电流：
现在，如果这是一条平衡传输线（不是同轴电缆），我会将这对导体连接到一个差分放大器，它会抑制共模电压。我确信每一侧的阻抗是相等的，所以共模电流只产生共模电压，所以我的共模电压抑制差分放大器也有效地抑制了共模电流。
但这只是普通的同轴电缆，只有一根中心导体。屏蔽层和中心导体的阻抗不相等。虽然信号被屏蔽层困在同轴电缆内，但当同轴电缆进入我的接收器电路时，我能否保持这种电流分离？换句话说，我如何为不受噪声电流影响的接收电路提供参考 (3)？或者，这不可能吗？
请注意，我不是在询问同轴电缆的替代品，或具有多个屏蔽的其他类型的同轴电缆等。我也不太关心由不完美的屏蔽等引入同轴电缆的非理想噪声。一个实际的例子担心的情况是我有一个天线通过一些同轴电缆连接到接收器，我想接收来自天线的信号，而不是来自同轴屏蔽层的信号（这也可以制作一个非常好的单极天线）。
在一些信号纯度至关重要的应用中，使用双屏蔽同轴电缆（甚至三重屏蔽同轴电缆）。内屏蔽层承载与中心导体相同的信号。这使得电容显着减小，并且外屏蔽层接地。从本质上讲，这在接收器处提供了差分到单端信号，具有高共模噪声抑制。额外的屏蔽也有助于显着降低辐射噪声。
在单屏蔽系统中，屏蔽上的噪声由 EMI 滤波器抑制。有时这只是与接地或共模扼流圈串联的铁氧体磁珠。最佳解决方案取决于感兴趣的频率和噪声类型。请记住，您只需花费金钱和时间来担心过滤掉可能会损害您的系统的频率。
这里有一些来自村田的好插图。Stormcable讨论了屏蔽同轴电缆噪声源/类型以及不同的同轴电缆屏蔽解决方案。
编辑：我有一些时间来阐明多屏蔽同轴电缆系统的工作原理。 首先，我必须强调您需要了解您的 EMI 以及您的设计对它的敏感程度。通常这只能通过测试真实设计来完成，因为耦合路径和组件性能不可能完全建模。因此，在寻找解决方案的过程中，我正在为您提供一个广泛问题的广泛答案。
由于多个外部屏蔽，中心信号受益于一些共模和非共模噪声过滤。任何使用过同轴电缆的人都知道它们不是完美的防护罩，而且总是会泄漏。多屏蔽解决方案在共模和非共模 EMI 抑制之间提供了良好的平衡（前提是它们为应用正确端接）。添加差分接收可以提供更多的共模滤波，但会损失一些 Andy Aka 所要求的非共模抑制。
那么，将噪声较大的信号版本与更清晰的信号版本结合起来有什么帮助呢？这将是非共模噪声的情况。在多屏蔽系统中，由于额外的屏蔽，非共模噪声要小得多。所以安迪对噪音的好奇不是什么大问题。但是，如果您的系统对这种非共模干扰非常敏感，那么使用差分信号会使情况变得更糟。在这种情况下，最好使用参考外部接地信号的滤波版本的非差分信号，并将内部屏蔽信号置于与中心导体的阻抗负载紧密匹配的端接负载上。这是假设您的设计不会因额外的共模噪声抑制而受益更多。
通过使用我在评论中提到的差分信号增加的降噪是共模噪声抑制。中心导体和内屏蔽可以作为平衡线。这些线路对地的阻抗相似（理想情况下它们是相同的，但在同轴电缆系统中很难做到），因此干扰场或电流在两条线路中感应出相同的电压。由于接收器仅响应导线之间的差异，因此不受感应噪声电压的影响。
EMI 是一个复杂的主题，互联网上有很多嘈杂的意见。有关噪声及其影响和过滤的更多详细信息，我提供的两个链接都是基于真实 EMI 故障排除的优秀资源。
编辑#2（这是与 Phil聊天讨论后更具体的答案）：在这个模拟低功耗应用中，Phil 表示他有一个 50Mhz ADC，采样频率为 7 MHz 至 30 MHz，动态范围为 -55dBm 至 -110dBm，未指定它前面的低通滤波器。当他运行 FFT 时，他看到噪声源来自位于天线零点的方向。假设这必须从同轴电缆中获取，但是它们也可能来自设计内部或外部的其他来源，包括天线本身，因为它们即使在零点也能接收信号。因此，在这一点上，他关注的是严格的带内噪声源。他需要有条不紊地寻找这些来源：
注意你的动态范围。如果单个信号高于 -55dBm，当您试图放大较小的信号时，它可能会在 AGC 放大器混合的其他频率上产生看起来像杂散的噪声。
如果#2 显示不可接受的高噪声，则需要隔离此噪声源。它可能是电源、PCB 的内部噪声源或在房间内被拾取。屏蔽、软铁氧体片和铁氧体磁珠可能是这里的解决方案，具体取决于来源。
如果#3 没有改善，尝试改变铁氧体沿电缆的位置。
铁氧体磁珠也可以设计到 PCB 中，以在感兴趣的频率上将同轴电缆和 PCB 上的接地分开。由于通带中的反射，这将导致轻微的功率损失，但是降噪将超过补偿功率损失。上面提供的 muratta 链接有很多关于使用 PCB 铁氧体抑制噪声的讨论。
有时，作为一个快速实验，我插入一个特制的同轴电缆筒，它会破坏屏蔽层中的接地连接。这只是 2 个母同轴连接器，中心引脚焊接在一起。你会得到功率损耗和一些泄漏，但它应该很快告诉你屏蔽路径是否有问题。
关于在此频段测量的说明。 有很多瞬态噪声源来来去去。为避免在测试时将头发拉出，请为您的 FFT 使用 MAX HOLD 功能。运行此 FFT 最大保持 20-30 秒，注意瞬变发生的位置以及运行最大保持需要多长时间以确保您看到所有内容。尝试尽可能快地背靠背运行测试，这样噪声源就没有时间关闭并混淆您的结果。请记住，这些瞬变将随时间、频率、功率发生变化，因此请密切监视它们以了解其来源。
FFTS 的分辨率受限于输入带宽和采样率。靠近并来自不同来源的两个不同的杂散看起来像一个信号。有时，同一频率上的多个瞬态很难隔离——您可能在 -55dBm 处有一个 8Mhz 的内部噪声，而在 -60dBm 处有一个辐射瞬态在顶部传播。您可能会用铁氧体消除辐射源，并想知道为什么那里仍然存在 8Mhz 噪声，并认为铁氧体不起作用。这是一项耗时费力的业务。
关于使用 FFT 进行此设置的另一说明。由于只有一个物理低通滤波器，您不能使用 FFT 放大 -90dBm 的 10Mhz 杂散，而在 23Mhz 处有其他更强的杂散/信号。您可能会违反 ADC 的动态范围并产生虚假的杂散噪声。频谱分析仪有多种切换滤波器来防止这种情况发生，因此您在屏幕上看到的是测量的动态范围。
