差模信號(hào)和共模信號(hào)是電路中常見的兩種信號(hào)類型，它們?cè)谛盘?hào)處理和干擾抑制中扮演著極其重要的角色。本文將對(duì)差模信號(hào)和共模信號(hào)進(jìn)行詳細(xì)介紹，以便讀者更好地理解它們的概念、產(chǎn)生原因以及對(duì)電路的影響。
差模信號(hào)和共模信號(hào)的概念
差模信號(hào)是指兩個(gè)信號(hào)之間的電壓差，是在兩個(gè)信號(hào)之間構(gòu)成的差分電路中出現(xiàn)的信號(hào)。差分電路是指在一個(gè)電路中同時(shí)存在兩個(gè)相同但是電位不同的輸入信號(hào)，并將這兩個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行差分運(yùn)算。
共模信號(hào)是指兩個(gè)信號(hào)之和的一半，也就是每一路信號(hào)相加后再除以二，通常在兩個(gè)信號(hào)中有一個(gè)被噪聲困擾并在電路中出現(xiàn)了隨機(jī)瞬態(tài)變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共模信號(hào)。而共模干擾是指由于電路結(jié)構(gòu)、信號(hào)來(lái)源以及電路環(huán)境等因素而引起的一個(gè)電路共同干擾的現(xiàn)象，會(huì)對(duì)信號(hào)處理造成不可忽略的影響。
差模信號(hào)和共模信號(hào)的產(chǎn)生原因
差模信號(hào)的產(chǎn)生主要是由于電路中兩個(gè)電源信號(hào)不同的電壓信號(hào)通過(guò)一個(gè)差分放大器進(jìn)行處理。在差分放大器中，兩個(gè)輸入信號(hào)都是相同的但具有不同的電位。當(dāng)它們進(jìn)入放大器時(shí)，它們將被放大器差分放大，產(chǎn)生一個(gè)等于兩個(gè)輸入信號(hào)差值的輸出信號(hào)。
共模信號(hào)產(chǎn)生的原因通常是因?yàn)殡娐分械男盘?hào)被外部的電磁噪聲所干擾。電磁噪聲可以通過(guò)空氣或其他媒介中的輻射或傳導(dǎo)傳播，從而引起電纜或器件信號(hào)干擾，從而產(chǎn)生共模信號(hào)。
對(duì)電路的影響
差模信號(hào)在某些應(yīng)用領(lǐng)域中是非常重要的。例如，在放大器和測(cè)量電路中，差分放大器可以把信號(hào)從單端設(shè)備（如聲音傳感器）轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)，以便更好地消除共模干擾。在實(shí)際應(yīng)用中，可以使用差分信號(hào)處理器來(lái)提高傳感器信號(hào)的信噪比，并減小電纜容積。
共模信號(hào)的產(chǎn)生和傳輸會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生巨大的影響，可能會(huì)使信號(hào)質(zhì)量下降，導(dǎo)致重要的信號(hào)信息損失，從而可能導(dǎo)致電路不穩(wěn)定，甚至共模電流流經(jīng)地面回路，產(chǎn)生對(duì)硬件設(shè)備的破壞。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要采取措施來(lái)消除或降低共模信號(hào)的影響，例如使用共模電感器、浮地技術(shù)或噪聲抑制器等方法。
總結(jié)：差模信號(hào)和共模信號(hào)是電路中非常重要的信號(hào)類型。差模信號(hào)可以通過(guò)差分放大器進(jìn)行處理，用于提高傳感器信號(hào)的信噪比。而共模信號(hào)的產(chǎn)生和傳輸會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生巨大的影響，需要采取措施來(lái)消除或降低共模信號(hào)的影響。