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 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