在電器設備的電源線、電話通信線等線路中，信號傳輸存在兩種不同的形態，即共模和差模。它們在信號傳輸過程中有著不同的表現和作用，下面就來詳細了解一下。

差模：兩根導線間的信號傳輸

差模（Differential Mode）是指信號在電路中通過兩個相對的導體傳輸或處理的方式。它由一個正向信號和一個反向信號組成，這兩個信號在導線上以相等但相反的幅度傳輸。

比如在音頻傳輸線中，兩根導線會分別傳輸幅度相等、相位相反的音頻信號，這就是典型的差模信號。這種信號承載著我們需要的有用信息，像音頻內容、數據信息等都依靠差模信號來傳輸。差模信號的一大特點是幅度大于單個信號的幅度，并且由于兩個信號相反，能有效抵消外部干擾，保證信息的穩定傳輸。從系統的一對輸入端看，若信號的極性相反，電流的方向也相反，這樣的信號就是差模信號。

共模：與地線相關的信號傳輸

共模（Common Mode）則是信號在電路中通過兩個導體以相同的方式傳輸或處理的方式。共模信號是兩個導體上的信號以相同的幅度同時變化。

在有兩根導線作為往返線路輸送電力或信號的情況下，通常還有第三導體即 “地線”，共模就是兩根導線做去路，地線做返回傳輸的形式。從系統的一對輸入端看，若信號的極性相同，電流的方向也相同，這樣的信號就是共模信號。實際電路中，共模信號往往來自外界干擾，比如周圍環境中的電磁干擾、電源噪聲等，這些干擾會同時影響兩條傳輸線，在兩條線上產生相同的干擾信號。共模信號的幅度相對較小，且容易受到外部干擾的影響。

共模信號與差模信號的明確界定

共模信號

加在兩個輸入端子上大小相等、相位相同的信號。用公式表示，假設兩個輸入信號分別為V_1和V_2，則共模信號V_{cm}=\frac{V_1 + V_2}{2}。簡單來說，共模信號就是兩個大小相等、方向相同的信號。

差模信號

指在兩個輸入端子之間存在差值的信號，即兩個大小相等、相位相反的信號。在差動放大電路中，設輸入信號分別為V_1和V_2，差模信號V_{dm}=V_1 - V_2。通俗講，差模信號就是兩個大小相等、方向相反的信號。

共模和差模的主要區別

本質不同

差模又稱串模，本質是兩根線之間的信號差值；而共模噪聲又稱對地噪聲，本質指的是兩根線分別對地的噪聲。

特點不同

差模信號的特點是幅度相等，相位相反；而共模信號的特點是幅度相等，相位相同。

電流流過的方向、程度不同

所有的差模電流全流過負載，差模干擾侵入往返兩條信號線，方向與信號電流方向一致。而共模信號的干擾信號侵入線路和接地之間，干擾電流在兩條線上各流過二分之一，以地為公共回路。

電流產生的輸出抵消作用不同

對絞線中的差模信號在每一根導線上的電流是以相反方向在一對導線上傳送，如果這一對導線是均勻的纏繞，這些相反的電流就會產生大小相等、反向極化的磁場，使它的輸出互相抵消。而對絞線中的共模信號的共模電流在兩根導線上以相同方向流動，電流產生大小相等極性相同的磁場，它們的輸出不能相互抵消。

信號通常都是以差模形式存在的，而噪聲既有差模形式，也有共模形式。若噪聲為差模形式，它會與信號相疊混，難以區分，所以所有的抗干擾措施主要都是針對共模噪聲的。

當系統的兩個輸入端阻抗不一致時，共模電流會不再平衡，此時部分共模噪聲會轉化為差模噪聲，尤其是當輸入信號一端為系統地線時，共模噪聲會全部轉化為差模噪聲，這對抑制噪聲影響十分不利。因此，工業儀表基本上都采用差分輸入，以此來減少噪聲的影響，保證信號傳輸的準確性。

了解共模和差模的區別與特性，有助于我們更好地理解電路中信號的傳輸規律，以及在實際應用中采取有效的抗干擾措施，提升電子設備和通信系統的性能。