共模信號和差模信號是電子學和通信工程中的兩個重要概念，它們描述了信號在傳輸線或差分放大器中的不同表現形式。以下是對這兩種信號的詳細解釋：

一、共模信號

1. 定義：
   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。在差分傳輸系統中，如果兩個信號線的對地電壓相等且極性相同，那么這個信號就被稱為共模信號。

2. 特點：

• 共模信號在兩根信號線上產生的電壓大小相等、相位相同。

• 共模信號通常由外部干擾或系統內部的不平衡引起。

• 在理想情況下，共模信號不會影響差分放大器的輸出，因為差分放大器只放大兩個輸入信號之間的差值。

3. 影響：
   共模信號可能會轉化為差模信號，特別是在傳輸線阻抗不平衡或存在外部干擾的情況下。這種轉化可能導致信號失真或系統性能下降。

二、差模信號

1. 定義：
   差模信號是指在電路或系統中存在的兩個相對獨立但具有某些共同特征的信號之間的差異信號。即，用一個信號減去另一個信號得到的信號被稱為差模信號。在差分傳輸系統中，兩個信號線的對地電壓大小相等但極性相反，這個差值就是差模信號。

2. 特點：

• 差模信號在兩根信號線上產生的電壓大小相等、相位相反。

• 差模信號是差分放大器主要放大的對象，因為它代表了兩個輸入信號之間的實際差異。

• 差模信號對外部干擾的抵抗能力較強，因為干擾信號往往同時作用于兩根信號線，而在差分放大器中會被抵消掉。

3. 應用：
   差模信號在通信和數據傳輸系統中得到廣泛應用，特別是在需要長距離傳輸或高抗干擾能力的場合。例如，RS-485、RS-422等差分傳輸標準就是基于差模信號設計的。