Wat “Common Mode” werkelijk is en waarom we zo vaak op het verkeerde spoor zitten

In amateurradio-kringen wordt "common-mode stroom" vaak verantwoordelijk gehouden voor alles: van RF in de shack tot ruis op de coax. Maar laten we duidelijk zijn: common-mode heeft een specifieke technische betekenis — en wat veel zendamateurs bedoelen met "common-mode" is dat vaak helemaal niet. Als we de echte definitie begrijpen, spreken we dezelfde taal, lossen we echte RF-problemen op en verwarren we oorzaak niet langer met gevolg.

Common Mode

Common Mode in vakliteratuur en EMC-theorie

In de elektrotechniek en EMC-theorie is common-mode (CM) stroom:

  • Dezelfde stroom die in dezelfde richting vloeit op twee of meer geleiders, ten opzichte van een gedeelde referentie (meestal aarde)
  • Geen spanningsverschil tussen de geleiders — dus niet differentieel
  • Een storingsmodus, vaak opgewekt door capacitieve of inductieve koppeling uit de omgeving

Voorbeelden:

  • Ruis op beide aders van een twisted pair ten opzichte van aarde
  • Interferentie van stroomkabels die even sterk op beide signaallijnen inwerkt

In deze context:

  • CM ≠ signaal
  • CM = parasitaire gekoppelde storing
  • CM-stromen stralen meestal niet uit, tenzij er een grote lus naar aarde bestaat

Wat zendamateurs meestal bedoelen met "common mode"

In de praktijk bedoelt men met "common-mode" meestal:

  • Ongewenste RF-stroom op de buitenkant van de coaxmantel
  • De voedingslijn wordt (deels) een onderdeel van de antenne
  • RF in de shack — brom in de audio, keying-problemen of zelfs brandwonden

Maar dit is geen common-mode uit de vakliteratuur:

  • Het is geen symmetrische stroom op twee geleiders
  • Het is vaak een retourstroom door een onevenwichtige voedingslijn of antenne
  • Het kan ook het gevolg zijn van verplaatsingsstromen, capacitieve antennekoppeling of een inefficiënte counterpoise of radiaal systeem

⚠️ Kortom: het straalt uit als common-mode, veroorzaakt dezelfde problemen — maar het is geen common-mode volgens de strikte definitie.

Waarom deze verwarring ertoe doet

Als we termen losjes gebruiken:

  • Verwarren we diagnose (bv. common-mode ruis versus retourstroom)
  • Gebruiken we de verkeerde oplossingen (bv. een common-mode choke terwijl een symmetrische voedingslijn of een langere counterpoise misschien beter was geweest)
  • Verliezen we het vermogen om echte systeemproblemen te beschrijven en op te lossen
  • Bouwen we soms verkeerde common-mode chokes met ongeschikte coax (zoals dubbel afgeschermde of half-stijve coaxkabels zoals RG-402), die weinig of niets blokkeren wegens een slechte magnetische koppeling!

Differentiële stroom vs. Echte Common Mode vs. Mantelstroom

Modus Definitie Straalt uit? Juiste reactie
Differentiële modus Gelijke/tegengestelde stromen op twee geleiders Nee Behouden
Echte common-mode Gelijke stroomrichting op meerdere geleiders naar aarde Zelden CM-filters, 1:1 choke, transformatoren
Mantelstroom Onevenwichtige retour / stralende coaxmantel (skin effect) Ja 1:1 choke, systeem beter balanceren (cointerpoise)

De kern van de zaak

Als je het niet hebt over gelijke stromen op twee geleiders ten opzichte van een gemeenschappelijke referentie, dan heb je het niet over common-mode.

Dat wil niet zeggen dat mantelstroom niet echt is — we moeten het gewoon noemen zoals het is: retourstroom, mantelstroom of stralende voedingslijn.

En als we dat doen:

  • Begrijpen we beter waar het probleem zit
  • Kunnen we gerichter maatregelen nemen (chokes, baluns, counterpoise, radiaal veld of een correcte aarding)
  • Stoppen we met het overmatig gebruiken van een term die iets heel specifieks betekent

Praktisch advies voor radioamateurs

  • Gebruik "common-mode" alleen als je het echt bedoelt: stroom van gelijke grootte en richting op meerdere geleiders t.o.v. aarde
  • Voor straling via de coaxmantel: noem het mantelstroom of voedingslijnradiatie
  • Begrijp: ook al is het geen common-mode zoals in de vakliteratuur, het blijft een probleem — en moet je het aanpakken

Conclusie

De amateurradiowereld heeft de term "common-mode" geleend — maar in dat proces is de betekenis vervaagd. Laten we dat rechtzetten.

Laat ingenieurs de common-mode definitie bepalen. Laat zendamateurs beschrijven wat er écht gebeurt. En laten we samen beter worden in het oplossen van echte RF-problemen.

Woorden doen ertoe. Stroom nog meer. Noem dingen zoals ze zijn en los ze dan op.

Geschreven door Joeri Van Dooren, ON6URE