什麼是共模信號?

什麼是共模信號和差模信號? 5分

這個概念只存在差分信號中。差分信號有兩個，v1、v2。

共模信號：就是這兩個信號共同擁有的那部分：（v1+v2）/2；

差模信號：就是這兩個信號各自擁有的那部分：對於v1，（v1-v2）/2；

對於v2，-（v1-v2）/2；

所以v1、v2分別表示為共模信號和差模信號之和。

為什麼要抑制共模信號？

任何兩個信號都可以分解為共模信號和差模信號。共模信號是作用在差分放大器或儀表放大器兩個輸入端的相同信號，通常是由於線路傳導和空間磁場干擾產生的，是不希望出現的信號，差模信號是兩個輸入端信號的相位相差180度。如果共模信號被放大很多，會影響到真正需要放大的差模信號。設兩路的輸入信號分別為： A,B，分別表示為：A=m+n；B=m-n，則輸入信川A,B可以看成一個共模信號 m 和差模信號 n 的合成，其中m=(A+B)/2；n=(A-B)/2。

常用共模抑制比CMRR來衡量差分放大電路抑制共模信號的能力，它是放大器對差模信號的電壓放大倍數與對共模信號的電壓放大倍數之比，CMRR越大，放大器的性能越好。

什麼是差分信號和共模信號，差分信號有什麼優點

差分信號就是差模信號。一般的信號都包括差模信號和共模信號，談不上“優點”。

為什麼任何信號都可以分為共模和差模的疊加？ 20分

共模信號和差模信號是指差動放大器雙端輸入時的輸入信號。

共模信號：雙端輸入時，兩個信號相同。

差模信號：雙端輸入時，兩個信號的相位相差180度。

任何兩個信號都可以分解為共模信號和差模信號。

設兩路的輸入信號分別為： A,B.

m,n分別為輸入信號A，B的共模信號成分和差模信號成分。

輸入信號A，B可分別表示為：A=m+n；B=m-n

則輸入信號A,B可以看成一個共模信號 m 和差模信號 n 的合成。

其中m=(A+B)/2；n=(A-B)/2。

差動放大器將兩個信號作差，作為輸出信號。則輸出的信號為A-B，與原先兩個信號中的共模信號和差模信號比較，可以發現：

共模信號m=(A+B)/2不見了，而差模信號n=(A-B)/2得到兩倍的放大。

這就是差模放大器的工作原理。

共模信號有沒有什麼作用？要好的方面的

一個信號的處理過程都要經過不同的電路或設備，各個電路互設備的參考電平（接地）之間都存在直流及交流的電位差。如果採用單線（非平衡方式）傳輸信號電壓，電路設備之間的電位差會疊加在信號上，造成干擾，在傳輸慢變化信號或低頻信號時尤其明顯，且難以消除。所以在這種情況，一般將採用平衡方式傳輸信號，有效信號是差分的形式，而電路之間的電位差呈現出的是共模信號，外界的干擾也主要是共模信號，所以要抑制共模信號。

為什麼會產生共模信號

共模干擾：一般指在兩根信號線上產生的幅度相等，相位相同的噪聲。

差模干擾：則是幅度相等，相位相反的的噪聲。

常用的差分線對共模干擾的抗干擾能力就非常強。干擾類型通常按干擾產生的原因、噪聲干擾模式和噪聲的波形性質的不同劃分。其中：按噪聲產生的原因不同，分為放電噪聲、浪湧噪聲、高頻振盪噪聲等；按噪聲的波形、性質不同，分為持續噪聲、偶發噪聲等；按噪聲干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態（同方向）電壓迭加所形成。共模電壓有時較大，特別是採用隔離性能差的配電器供電室，變送器輸出信號的共模電壓普遍較高，有的可高達130V以上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些系統I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指作用於信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓，這種讓直接疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。

差模干擾在兩根信號線之間傳輸，屬於對稱性干擾。消除差模干擾的方法是在電路中增加一個偏值電阻,並採用雙絞線；

共模干擾是在信號線與地之間傳輸，屬於非對稱性干擾。消除共模干擾的方法包括：

（1）採用屏蔽雙絞線並有效接地

（2）強電場的地方還要考慮採用鍍鋅管屏蔽

（3）佈線時遠離高壓線，更不能將高壓電源線和信號線捆在一起走線

（4）採用線性穩壓電源或高品質的開關電源(紋波干擾小於50mV)在一般情況下，差模信號就是兩個信號之差，共模信號是兩個信號的算術平均值。

共模抑制比：差模信號電壓增益與共模信號電壓增益的比值，說明差分放大電路對攻模信號的抑制能力，因此共模抑制比越大越好，說明電路的性能優良傳輸線的共模狀態：當兩條耦合傳輸線上驅動信號的幅度與相位都相同時，稱為共模傳輸模式。此時，傳輸線的等效電容將隨著互容的減少而減少，同時等效電感卻因為互感的增加而增加。

傳輸線的差模狀態：當兩根耦合的傳輸線相互之間的驅動信號幅值相同但相位相差180 度的時候，就是一個差模傳輸的模型。此情況下，傳輸線的等效電容因為互容的加倍而增加，但是等效電感因為互感的減小而變小。任何電源線上傳導干擾信號，均可用差模和共模干擾信號來表示。差模干擾在兩導線之間傳輸，屬於對稱性干擾；共模干擾在導線與地(機殼)之間傳輸，屬於非對稱性干擾。在一般情況下，差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小，共模干擾幅度大、頻率高，還可以通過導線產生輻射，所造成的干擾較大。因此，欲削弱傳導干擾，把EMI信號控制在有關EMC標準規定的極限電平以下。 除抑制干擾源以外，最有效的方法就是在開關電源輸入和輸出電路中加裝EMI濾波器。開關電源的工作頻率約為10～100 kHz。EMC很多標準規定的傳導干擾電平的極限值都是從10 kHz算起。對開關電源產生的高頻段EMI信號，只要選擇相應的去耦電路或網絡結構較為簡單的EMI濾波器，就不難滿足符合EMC標準的濾波效果。差模傳導噪音是電子設備內部噪音電壓產生的與信號電流或電源電流相同路徑的噪音電流。減小這種噪音的方法是在信號線和電源線上串聯差模扼流圈、並聯電容或用電容和電感組成低通濾波器，來減小高頻的噪音。噪音產生的電場強度與電纜到觀測點的距離成反比，與頻率的平方成正比，與電流和電流環路的面積成正比。因此，減小這種輻射的方法是在信號輸入端加LC低通濾波器阻止噪音電流流進電纜；使用屏蔽電纜或扁平電纜，在......

共模信號和差模信號的不同之處在哪裡，能否說得形象一些呢？

共模信號是差分放大器的名詞，“放大電路中只有一個輸入端”就沒有共模信號這個概念。

差分放大器有兩個性能趨於一致、相位相反的信號通道，如傳感器信號從遠方傳回差分放大器，兩根信號線是一起經歷相同的干擾環境，那麼，干擾信號會同時進入兩個通道，這個同時加載在正、負兩個輸入端的信號就是共模信號，而差分放大器最重要的性質就是不會對共模信號進行放大，即：ui = （ui+） - （ui-），可見共模信號不會輸入放大器的。而傳感器輸出的有效信號本身是反相的，差分放大器就可以有效地進行放大，即：ui = （ui+） - （ui-），（ui -）的信號本身就是負的，負負得正，ui = 2 * （ui+）= 2 * （ui-）。

至於原理就要慢慢看教材了。

什麼是共模輸入信號

共模信號是作用在差分放大器或儀表放大器同相、反相輸入端的相同信號。例如，平衡線對中引入到兩個平衡端的噪聲電壓。另外一個例子是加在平衡線上的直流電壓（例如：由於信號源與接收器之間的地電位差而產生的直流電平）。對於理想的差分放大器，可以完全消除共模信號輸出，這是由於差分輸入（同相和反相）抵消掉了相同的輸入成分。衡量這一特性的參數稱為共模抑制比或CMRR。

共模信號都是直流信號,而差摸信號都是交流信號，這句話正確不？

不正確，二者皆可為直流或者交流信號，共模信號與差模信號通常指的是兩個輸入端的信號的相位關係，詳情可參見《模擬電子技術基礎》。

什麼是差模信號？

差分鄲大電路輸入是兩個大小相等極性相反的信號，這兩個信號叫差模信號

極性相同的稱為共模信號。

第2種解釋有誤。