共模与差模完美解释
共模和差模的概念
共模和差模的概念
1、本质不同：
共模噪声又称对地噪声，本质指的是两根线分别对地的噪声。
差模又称串模，本质是两根线之间的信号差值。
2、特点不同：
共模信号的特点是幅度相等，相位相同的信号。
差模信号的特点是幅度相等，相位相反的信号。
3、电流流过的方向、程度不同：
共模信号的干扰信号侵入线路和接地之间，干扰电流在两条线上各流过二分之一，以地为公共回路。
所有的差模电流全流过负载，差模干扰侵入往返两条信号线，方向与信号电流方向一致。
4、电流产生的输出抵消作用不同：
而对绞线中的共模信号的共模电流在两根导线上以相同方向流动,电流产生大小相等极性相同的磁场,它们的输出不能相互抵消。
对绞线中的差模信号在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送，如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。
共模电感与差模电感
共模电感与差模电感
共模电感和差模电感是电感的两种类型。
共模电感是指两个电线之间的电感，其中电流在两个电线上的方向相同。
差模电感是指两个电线之间的电感，其中电流在两个电线上的方向相反。
共模电感和差模电感的性质和应用不同。
共模电感主要用于电磁干扰（EMI）过滤器中，可以减少电磁干扰对电路的影响。
差模电感则主要用于信号传输中，可以减少传输线上的电磁噪声和互相干扰。
在设计电路时，需要根据具体情况选择合适的电感类型。
例如，在设计音频放大器时，需要使用差模电感来减少电磁噪声。
而在设计电源滤波器时，需要使用共模电感来减少电磁干扰。
总之，共模电感和差模电感在电路设计中起着重要的作用，需要根据具体需求选择合适的类型。
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共模 差模
共模差模
共模：是指信号的地线和电源的地线共同作为一条信号的传输线，通常是说电源、地线、信号线三者以一条线连接并共用同一个对地点。
共模方式利用地线作为信号线，所以可以大大减少线路所需要的数量，有利于减少系统成本。
但是共模方式也存在着问题，它会将电源泄漏电流带入信号线，造成电源噪声及其它干扰。
差模：差模是指信号线和电源的地线不在同一条线上传输信号，而是使用2条独立的线路分别传输信号和电源的地线。
相比共模，差模能够显著抑制电源噪声及其它干扰，可以更好的保护信号。
但差模也会带来更多的线路，可能会增加系统的成本。
差模与共模
和共模组成吗?? 这里的差模电压怎幺是 u--u+?理论上是两个信号中的差模相 减才对，怎幺是直接相减呢? 答：道理很简单，我们对于第一个信号可以求得它的 u1d=(u--u+)/2 u1c=(u- +u+)/2 第二个信号：
u2d=-(u--u+)/2 u2c= (u- +u+)/2 你应该发现了 uid=u1d-u2d=u--u+ 幺 uid 直接就等于 u--u+ 的道理。 二、反相比例，同相比例，加法运算电路，减法运算电路，电压跟随器与 之联系。 1、我们说到的这些都是在理想的放大器上加了电子器件，其实道理是相同 的，只要抓住一点那就是考虑没有加器件的情况，再转换到考虑加器件上。 通俗一点就是算好输入电压走到运放直接输入点的电压(虚短)，电流(虚段)。 问题就解决啦! 扩展阅读：电子电路基础知识点总结 .而共模信号为 0.这就是我们看到的为什
共模分量和差模分量
共模分量和差模分量
共模分量和差模分量是电子学和信号处理领域中的概念，用于描述信号的两种重要分量。
共模分量是指两个或多个信号在相同的方向上的分量，即两个输入端子的输入信号的算术平均值。
在电子学中，共模信号通常是指电源电压、地线噪声等在同一节点上产生的信号。
共模信号在差分放大器和运算放大器等电路中可能会导致虚假输出或电路不稳定。
差模分量则是指两个或多个信号在相反的方向上的分量，即两个输入端子的输入信号的差值。
差模信号是两个信号之间的真正差异，是实际需要被放大的信号。
在电子学中，差模信号通常是指有用的信号，如传感器输出的信号。
在放大电路中，差模信号和共模信号可以通过差分放大器进行分离和放大，以增强有用的差模信号并抑制共模噪声。
共模与差模的理解
共模与差模的理解
一直以来对共模和差模的了解非常模糊，不是很清楚，现在就总结下，来自网络，有不正确的地方希望大家一定要提出来，共同学习进步。
首先是共模信号和差模信号的定义，差模又称串模,指的是两根线之间的信号差值；而共模信号又称对地信号,指的是两根线分别对地的信号。
差模信号：大小相等，方向相反的信号，共模信号：大小相等，方向相同的信号。
对于两输入系统来说，共模是两输入端的算术平均值,差模是两输入端的差值。
对于一对信号线A、B，差模干扰相当于在A与B之间加上一个干扰电压，共模干扰相当于分别在A与地、B与地之间加上一个干扰电压；像平常看到的用双绞线传输差分信号就是为了消除共模噪声，原理很简单，两线拧在一起，受到的共模干扰电压很接近，Ua - Ub依然没什么变化.实际应用中，温度的变化各种环境噪声的影响都可以视作为共模干扰，但如果在传输过程中,两根线的对地噪声哀减的不一样大,使得两根线之间存在了电压差,这时共模噪声就转变成了差模噪声。
共模电感与差模电感
共模电感与差模电感共模电感与差模电感在电路中，经常会用到电感器件。
对于一些需要噪声抑制的电路，常用的是共模电感器和差模电感器。
下面，就让我们一起来详细了解一下这两种电感器件吧。
一、什么是电感？电感，又叫线圈，是指把导线绕成线圈的器件，用于在电路中储存磁能。
由于电感的特殊结构，它能够阻止变化电流的流动，而对于稳定电流，则没有影响。
二、什么是共模电感？共模电感，也称为平衡电感，它是一种介于两个导线之间的电感。
这种电感器件在两个导线上的信号共同变化时，会反抗它们的变化。
这就是所谓的共模噪声。
在两个数据线之间，存在电感耦合，如果两个信号线上下行的带载情况相同，则可以将共模电感用于它们之间。
共模电感的特点就是，能够有效的清除共模信号，使差分信号有更好的传输效果。
三、什么是差模电感？差模电感是指，在两个导线之间，将一个哪里作为辐射发射的磁通量，构成电感。
它与共模电感不同的是，差模电感器件在两个导线之间的信号差异变化时，会反抗他们之间的变化。
也就是所谓的差模噪声。
在系统中，如果需要通过两个信号线发送数据，通常会使用差分信号来传输。
因为差分信号具有良好的抗干扰能力，所以差模电感能够很好地滤除信号中的差动干扰。
四、共模电感和差模电感的应用1、共模电感的应用常用于USB、HDMI、SATA、以太网等接口中，用于滤除共模噪声，保证信号的传输质量。
2、差模电感的应用在首要用于模拟信号处理电路，如放大器和ADC的输入中。
用于滤去电源电压干扰和其它差动干扰。
五、总结综上所述，共模电感与差模电感虽然是电路中同属于电感器件，但是它们的特性和应用还是有所不同的。
在具体应用中，我们需要根据不同的场合选择合适的电感器件，以保证电路的稳定性和可靠性。
差分放大电路共模和差模
差分放大电路共模和差模
差分放大电路是一种常见的电路设计，用于放大差分信号。
差分信号是指由两个相对的信号组成的信号，如正相位和负相位信号。
在差分放大电路中，这两个信号经过放大后，可以得到一个差分输出信号。
共模是指差分输入信号中的两个信号相对于地（或共地）的平均值。
在差分放大电路中，共模信号一般被视为噪声，需要通过设计电路来抑制。
共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio, CMRR）是衡量差分放大电路抑制共模信号能力的重要指标，其数值决定了电路的性能。
差模是指差分输入信号中的两个相对信号的差值。
在差分放大电路中，差模信号是需要放大的信号部分，因为它代表了差分输入信号的变化量。
差模放大增益（Differential Mode Gain, DMG）是衡量差分放大电路对差模信号放大能力的指标。
综上所述，差分放大电路通过放大差分信号中的差模信号，获取差分输出信号，并抑制共模信号。
通过合理设计差分放大电路的差模放大增益和共模抑制比，可以实现对差分信号的高增益放大和共模信号的抑制。
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共模与差模虽然我们在学习模电时经常提到关于共模和差模两个知识点，但是有时候总无法与实际电路结合起来，搞不清楚为什么要去抑制共模，为什么电平输入时一定会带入共模信号。
特此在摘录网上大侠们的知识论点，争取把这个问题弄清楚。
共模信号与差模信号最简单理解，共模信号和差模信号是指差动放大器双端输入时的输入信号。
共模信号：双端输入时，两个信号相同。
差模信号：双端输入时，两个信号的相位相差180度。
任何两个信号都可以分解为共模信号和差模信号。
设两路的输入信号分别为： A,B.m,n分别为输入信号A，B的共模信号成分和差模信号成分。
输入信号A，B可分别表示为：A=m+n；B=m-n则输入信号A,B可以看成一个共模信号 m 和差模信号 n 的合成。
其中m=(A+B)/2；n=(A-B)/2。
我们需要的是整个有意义的“输入信号”，要把两个输入端看作“整体”。
就像初中时平面坐标需要用 x,y 两个数表示，而到了高中或大学就只要用一个“数”v，但这个 v 是由 x,y 两个数构成的“向量”……而共模、差模正是“输入信号”整体的属性，差分输入可以表示为vi = (vi+, vi-)也可以表示为vi = (vic, vid)c 表示共模，d 表示差模。
两种描述是完全等价的。
只不过换了一个认识角度，就像几何学里的坐标变换，同一个点在不同坐标系中的坐标值不同，但始终是同一个点。
运放的共模输入范围：器件（运放、仪放……）保持正常放大功能（保持一定共模抑制比 CMRR）条件下允许的共模信号的范围。
显然，不存在“某一端”上的共模电压的问题。
但“某一端”也一样存在输入电压范围问题。
而且这个范围等于共模输入电压范围。
道理很简单：运放正常工作时两输入端是虚短的，单端输入电压范围与共模输入电压范围几乎是一回事。
对其它放大器，共模输入电压跟单端输入电压范围就有区别了。
例如对于仪放，差分输入不是0，实际工作时的共模输入电压范围就要小于单端输入电压范围了。
牛人的形象比喻：两只船,分别站着一个MM和一个GG. MM和GG手拉着手. 当船上下波动时,MM才能感觉到GG变化的拉力。
这两个船之间的高度差就是差模信号。
当水位升高或者降低时,MM并不能感觉到这个拉力. 这两个船离水底的绝对高度就是共模信号。
MM和GG只对差模信号响应，而对共模信号不响应。
当然，也有一定的共模范围了，别沉到了水底,这样船都无法再波动了。
水位也别太高，高了会顶到天的...........理论上，MM和GG应该只对差模有响应但实际上，由于船上下颠簸，MM和GG都晕了，明明只有共模，却产生了幻觉：似乎对方相对自己在动。
这就说明，MM和GG内力较弱，共模抑制比不行啊换杨过和小龙女试试，人家那指标大概就不一样了。
当然,差模电压也不可以太大，否则会把MM和GG拉开的...共模电压应当是从源端看进来时，加到放大电路输入端的共同值，差模则是加到放大电路两个输入端的差值。
共模电压有直流的，也有交流的。
直流的称为直流共模抑制（比），交流的称为交流共模抑制（比），统称共模抑制（比）。
一般的放大器特别是仪表放大器，有较好的直流共模抑制，但对交流共模抑制，频率一高往往就不行了----急剧下降。
一般的信号均有源阻抗，此阻抗可以不同程度破坏电路的对称性，因此，用差分放大器时要小心它引起的误差。
不仅仅是在运放电路中。
只要是电信号传输，都可以分为共模和差模差模是两根信号线之间的共模是信号对地的,所以只要有信号传输就有共模干扰准确说是：一根线共模和差模叠加在一起，无法区分，只有双线传输才能区分共模和差模，相当于你的一个空间一个二维数V必然由（x，y)组成差模信号又称为常模、串模、线间感应和对称信号等，在两线电缆传输回路，每一线对地电压用符号V1和V2来表示。
差模信号分量是VDIFF。
纯差模信号是V1=-V2，其大小相等，相位相差180o，VDIFF=V1-V2，因为V1和V2对地是对称的，所以地线上没有电流流过。
所有的差模电流（IDIFF）全流过负载。
差模干扰侵入往返两条信号线，方向与信号电流方形一致，其一种是由信号源产生，另一种是传输过程中由电磁感应产生，它和信号串在一起且同相位，这样的干扰一般难以抑制。
共模信号又称为对地感应信号或不对称信号，共模信号分量是Vcom，纯共模信号是：Vcom=V1=V2，大小相等，相位差为0o。
V3=0。
干扰信号侵入线路和接地之间，干扰电流在两条线上各流过二分之一，以地为公共回路，原则上讲，这种干扰是比较容易消除的。
在实际电路中由于线路阻抗不平衡，使共模信号干扰会转化为不易消除的串扰干扰。
差模电压和共模电压共模电压(common mode voltage):在每一导体和所规定的参照点之间（往往是大地或机架）出现的相量电压的平均值。
或者说同时加在电压表两测量端和规定公共端之间的那部分输入电压。
差模电压（symmetrical voltage）：一组规定的带电导体中任意两根之间的电压。
使差模电压又称对称电压。
共模残压：在规定波形，标称放电电流冲击氧化锌阀片，阀片两端测到的电压峰值，称为残压。
残压与压敏电压的比值，残压比。
雷击，闪电会在输入/输出电源线上产生瞬间高压，大电流，影响用户设备稳定运行，严重时会造成设备损坏。
避雷器按接法分可分为共模接法和差模接法两种：避雷器接在相线之间或相线与零线之间称为差模接法，即所谓横向保护。
避雷器接在相线与地线之间或零线与地线之间称为共模接法，即所谓纵向保护。
共模干扰和差模干扰电压电流的变化通过导线传输时有二种形态，我们将此称做"共模"和"差模"。
设备的电源线，电话等的通信线，与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路，至少有两根导线，这两根导线作为往返线路输送电力或信号。
但在这两根导线之外通常还有第三导体，这就是"地线"。
干扰电压和电流分为两种:一种是两根导线分别做为往返线路传输；另一种是两根导线做去路，地线做返回路传输。
前者叫"差模"，后者叫"共模"。
差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。
消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线；共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成。
共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。
共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。
差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
共模干扰是在信号线与地之间传输，属于非对称性干扰。
消除共模干扰的方法包括：（1）采用屏蔽双绞线并有效接地（2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线（4）不要和电控锁共用同一个电源（5）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)公开发表的学术期刊上的定义，其实也都是各个作者的理解1. 共模干扰是指干扰电压出现在仪表输人端的一端(正端或负端)对地之间的交流信号,它可用晶体管电压表跨接于仪表输人端的一端(正端或负端)与地之间测量,一般对地干扰大多在几伏到几十伏的范围内2. 共模干扰是指电路中两个被测量点电位相对大地同时发生同方向交化而产生的干扰,而差模jf扰则是电路中两个被测量点的电位差发生相对变化而产生的干扰3. 共模干扰是指模数转换器两个输入端上共有的干扰电压,它可能是直流或交流电压,电压幅值可根据应用现场的环境达几伏甚至更高.共模干扰又称共态干扰,常用共模抑制比(CMRR)表示输入电路对共模干扰的抑制能力4. 共模干扰是指由电源的相线与地线所构成回路中的干扰.差模干扰是指电源的相线和相线所构成的回路中的干扰.传导干扰主要是由电路中高速切换的电压、电流与杂散寄生参数之间相互作用而产生的高频震荡所引起5. 实际上传导干扰又有共模和差模之分,所谓共模干扰是指地线与相线干扰信号,线间的相位相同、电位相等,而差模干扰是相线间干扰信号相位差180(电位相等)6. 共模干扰是指在保护装置所有电路或电路的某一点与地(或外壳)之间形成的干扰(电位),如图1中的Vt所示.它是保护装置工作不正常的重要原因7. 共模干扰”是指干扰大小和方向一致,其存在于电源任何一相对大地、或中线对大地间.共模干扰也称纵模干扰、不对称干扰或接地干扰,是载流体与大地之间的干扰先看共模和差模的由来，也就是这种区分的价值1. 传导干扰下：假设系统的公共参考点（“地”）受干扰，电位发生了波动。
其实电位这个概念严格说只有相对意义，一个孤立点不存在什么“电位”，所以波动一定要相对另一个参考点的，例如：大地，或与你的板子或整机相连的那个设备的参考点。
这时，两个设备间的两根信号线上的干扰是近似相同的。
2. 空间耦合干扰下：电磁波具有一定的空间连续性，在很小的空间内，可以认为电磁波是均匀的，如果两根线靠得很近，两根线所受干扰也是近似相同的。
按一般说法，任意一根信号线相对地线所受干扰，就是共模干扰。
但只有双线传输时，共模和差模的区分才有价值。
而且，一根线可以有“共模”，但没有差模在USB数据传输或者其他双线传输还有个差分的概念：差分输入电压主要是指两线之间的电压差，而不是两条线的对地电压。
差分电压：差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。
从严格意义上来讲，所有电压信号都是差分的，因为一个电压只能是相对于另一个电压而言的。
在某些系统里，系统'地'被用作电压基准点。
当'地'当作电压测量基准时，这种信号规划被称之为单端的。
我们使用该术语是因为信号是用单个导体上的电压来表示的。
另一方面，一个差分信号作用在两个导体上。
信号值是两个导体间的电压差。
尽管不是非常必要，这两个电压的平均值还是会经常保持一致。
我们用一个方法对差分信号做一下比喻，差分信号就好比是跷跷板上的两个人，当一个人被跷上去的时候，另一个人被跷下来了，但是他们的平均位置是不变的。
继续跷跷板的类推，正值可以表示左边的人比右边的人高，而负值表示右边的人比左边的人高。
0 表示两个人都是同一水平。
应用到电学上，这两个跷跷板用一对标识为V+和V-的导线来表示。