浅谈共模信号和差模信号

一般的电压信号需要两根线传输，一根是信号线，一根是地线。 这种信号称为单端信号，我们常用的信号源就是这种类型，此时，在描述信号时一般只有一个端子Us即可，另外一个端子默认为地，如图

 

单端信号在远距离传输过程中，不可避免的要受到外界电场的干扰; 为了解决这个问题，需要将单端信号改为差分信号;

所谓的差分信号，同样需要两根线，但两根线都是信号线，一根是正信号线，一根是负信号线，它们之间的相位是刚好相反的(共享一根接地线)

 

差分信号中两个信号线之间的差值信号，称为差模信号，用UD表示：

 

差分信号中两个信号线共有的信号，称为共模信号，用UC表示，实际就是两个信号的平均值：

 

特别提醒，所谓的共模信号和差模信号，只适用于差分形式的信号源，对单端信号源没有这个概念。

差分抑制干扰机理：

传输信号的两根线通常用双绞线的形式，紧密缠绕在一起，在信号传输过程中，由于两根线距离很近，我们相信两根线受到了相同的外部干扰，即正信号叠加了一个干扰信号，而负信号中会叠加相同的干扰信号，在实施减法后，差值输出仅包含信号，而没有了干扰