EMC实用技巧：利用近场探头抑制 LVDS 连接干扰

LVDS（低压差分信号）驱动器与接收器易成为强干扰发射源。当连接电缆或插拔连接器的屏蔽层存在缺陷时，LVDS系统产生的干扰极易穿透屏蔽层向外辐射，而这一问题的核心诱因，通常是LVDS模块中产生的多余共模电流。

实践验证表明，共模电流的产生与LVDS模块类型存在密切关联：不仅驱动器会生成共模电流，接收器同样可能向LVDS传输导线释放大量共模电流。 更为关键的是，传输系统中的插拔连接器对共模电流的抗扰能力远弱于差模电流——对称传输系统虽可借助差模电流的相互抵消实现干扰抑制，但倘若连接器内部对称导线相对屏蔽层的结构存在不对称性，反而会额外耦合出差模电流。 因此，通过精准的测量手段识别共模电流问题，是在正确位置部署干扰抑制措施的前提条件。

一、测量方案：高分辨率近场探头的应用

要准确定位LVDS系统的共模电流问题，需对驱动器与接收器的引脚开展高分辨率测量，而MFA-R 0.2-6型近场探头可精准满足这一测量需求。

1. 测量装置搭建

测量装置通过RJ-45插口及适配连接线与LVDS模块建立连接，核心测量环节由MFA-R 0.2-6型近场探头完成。具体测量位置分为两类：

位置1（引脚对之间）：将探头线圈面正对LVDS引脚对之间的区域放置（例如接收器的引脚1与引脚2之间）;

位置2（引脚对之外）：将探头线圈面置于LVDS引脚对外侧的空置区域（例如接收器的引脚1、2与空置引脚3之间）。

测量数据通过ChipScan-ESA测量与记录软件完成采集，通过对比两个测量位置的磁场强度数值，可准确判断当前测量区域的电流类型（共模电流或差模电流）。

2. 电流类型与磁场强度的关联规律

磁场强度的分布状态可直接反映电流类型，二者存在明确的对应关联：

差模电流特征：若LVDS引脚对承载差模电流，两引脚产生的磁场会相互叠加，因此“引脚对之间”的测量场强会显著高于“引脚对之外”的场强；

共模电流特征：若LVDS引脚对承载共模电流，两引脚产生的磁场会相互抵消，因此“引脚对之间”的测量场强反而低于“引脚对之外”的场强。

二、测量结果解读：定位共模电流来源

借助MFA-R 0.2-6型探头对LVDS驱动器与接收器的实测分析，可清晰识别共模电流的产生位置，具体测量结果如下（图6、图7中，红色曲线代表“引脚对之间”的测量值，蓝色曲线代表“引脚对之外”的测量值）：

1. LVDS驱动器（TTL-LVDS类型）

驱动器输出引脚对（引脚5、6）以承载差模电流为主：引脚对之间的场强数值最大，引脚对之外的场强数值最小，完全契合图4所示的差模电流磁场分布特征；但两场强数值存在微小差异，说明驱动器输出端仍存在少量附加共模电流成分。

2. LVDS接收器（LVDS-TTL类型）

接收器输入引脚对（引脚1、2）的测量结果与驱动器恰好相反：引脚对之间的场强数值弱于引脚对之外的数值，完全符合图5所示的共模电流磁场分布特征。这一结果表明，LVDS接收器会主动产生共模电流——该现象超出常规认知范围，通常难以通过理论分析预先判断。

三、干扰抑制方案：针对性解决共模电流问题

通过实测已明确LVDS系统的干扰发射路径：驱动器与接收器产生的共模电流，会通过RJ-45插口及连接适配线向外辐射干扰信号。结合这一核心问题，最有效的解决方案是在数据线关键位置集成节流元件，具体部署方案如下：

在TTL-LVDS驱动器的输出端（引脚5、6）加装数据线节流元件;

在LVDS-TTL接收器的输入端（引脚1、2）加装数据线节流元件。

若未通过MFA-R 0.2-6型探头开展实测分析，将难以发现接收器主动产生共模电流的关键问题，更无法针对性地制定输入端节流抑制措施——这是因为LVDS模块的电流类型（共模或差模）完全由其内部线路设计决定，与模块类型直接相关，且无法通过外观观察或产品规格书实现预判。

四、关键结论

1. LVDS接收器产生共模电流是客观存在的现象，必须通过实测验证，不能仅凭经验主观判断;2.MFA-R 0.2-6型近场探头是识别LVDS系统共模电流的核心工具，通过“引脚对之间/之外”的双位置对比测量，可精准定位干扰源位置;3.干扰抑制措施需与实测结果精准匹配：针对驱动器的少量共模电流、接收器的显著共模电流，在对应引脚端精准加装数据线节流元件，可有效阻断干扰发射路径，实现干扰抑制目标。

审核编辑 黄宇