皮希彼:差分線也有差模,共模,奇模,偶模?看看她怎麼說,你就明白了

原創 | 臥龍會 皮希彼

作者：臥龍會 皮希彼

差分線——差模，共模，奇模，偶模傻傻的分不清楚

說起差分線，做高速設計應該沒有人不知道。最大的認知就是抗幹擾能力強。對於畫線路板來說，比單根的並行總線簡單。如：DDR一大把線比PCIE幾對差分線麻煩多了。

前幾天公司的小朋友問皮皮，什麼是差模，共模，奇模，偶模？說傻傻的分不清楚。想當年，皮皮剛接觸的時候，也是傻傻的分不清。原創微信公眾號：臥龍會IT技術

 我們先來看看差分線的概念:

簡單來說就是差分線上的兩根線走著電壓相同，相位相反的兩個信號之間相愛相殺的故事。下面這張翹翹板的圖片，很形象的解釋差分線。一會正的上去，一會負的上去，但是始終圍繞著中間點。

圖片來自網絡

如下圖的波形中，Vp為+，Vn為-。綠色的Vdiff就是兩個信號的差值，形成的差分信號。

差模，共模：

這裡就出現差模，共模這兩個概念：任意兩個單端信號組合在一起，都可以分解成差模和共模兩個分量。從下面數學公式上來看就非常直觀。

根據公式Vcomm是一個恆定的值，這樣Vp和Vn就可以用Vdiff和Vcomm來表示。像不像一個信號用直流分量+交流分量。記住這個恆定的值，當它不恆定的時候，就會產生信號完整性和EMC的問題。微信號：shineware666

奇模，偶模：

從上面來看，差模，共模是兩根線之間的關係。奇模，偶模就是單根線分別對地的關係。當兩根線同相位，則為偶模。

從下面這個圖中，也很清晰的看出他們的區別：

現在肯定有人會問，他們之間是什麼關係呢？當然有，要不怎麼放一塊。

他們的數學關係如下：

到這裡，大家應該對這四個概念有一個清晰的認識。

但是，會不會誤解，差分阻抗就等於單根線的特性阻抗之和（錯誤）。其實，之前皮皮也這麼認為，但皮皮用阻抗軟體計算，這個關係式並不成立。這是因為我們忽略了兩根線之間的耦合。當兩根線之間有磁場交會時就有個耦合係數的問題。所以往往差分信號會比他們單根信號之和要低。原創微信公眾號：臥龍會IT技術

如下，從某文章中看到的公式，定義差分阻抗。

下面的表也說明問題，不同線間距，相同差分阻抗的情況下，其他阻抗的值，就可以看出，差分阻抗的值根本就不等單根線的特性阻抗之和。

最後一欄就是特性阻抗。

好了，以上是我對小朋友解釋的四個概念，也是自我總結整理的過程。希望能分享給大家。對大家有所幫助。也可以就這個問題討論。歡迎轉載，收藏，留言。

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