理解信号差异：共模与差模，以及它们在滤波中的应用——共模滤波与差模滤波详解

普通并行信号.

两个信号是一样的,相位相同, 这样的信号应该属于普通的并行信号不是差分信号.

差分信号

注意中间的黑色线是0电位.

共模干扰.

共模干扰也就是两个信号一起干扰. 我个人的理解. 如有不对欢迎批评指正.

不管信号是差分信号还是普通信号, 干扰都会一样存在. 所以共模干扰跟你的线传输的是什么信号无关. 干扰就是干扰.

差模干扰

也就是两根信号线中. 只有一根信号线被干扰了, 这样的干扰叫 差模干扰.

共模滤波

共模滤波是用来滤除共模干扰的. 对差分信号不会有影响. 但是对普通的并行信号有影响.
所以共模滤波只能用在差分信号的电路中.是否能够用在并行信号中. 需要慎重考虑.
共模滤波共有两种方法,
一种是共模电感滤波.
一种是共模电容滤波

共模电感滤波原理如下图, 共模电感的滤波电路，L1和L2就是共模电感线圈。这两个线圈绕在同一铁芯上，匝数和相位都相同(绕制反向)。这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼)；当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。

这是一阶滤波电路比较简单, 还有二阶滤波电路, 关于二阶共模滤波请参考. https://www.elecfans.com/d/1359211.html

常用的共模电感就分为两大类

1、电源用共模电感

一般用于电源入口或者高功率负载输出口。

2、信号用共模电感

主要针对信号使用的共模电感，很多都是专用的共模电感

注：很多情况下通讯的共模电感不能通用的，如果混用，很有可能造成通讯失败。

例如用USB2.0的共模电感，给USB3.0使用很有可能导致通讯不正常。如下表，这个共模电感就是给HDMI、DVI、DisplayPort、USB3.0等高速信号使用的。

摘抄自 https://www.bilibili.com/read/cv14831414 出处：bilibili

共模电容滤波

共模滤波电容一般接在火线和地，零线和地之间起滤波作用的电容是共模电容，一般也叫Y电容。

共模滤波电容为啥要接在地线上? 因为任何一个信号的公共的电平点位是大地.

差模滤波
如上图, 差模滤波电路组成的其实是一个低通滤波器, 对高频干扰,进行滤除.
当两根信号线的电压不同时会对中间的差模滤波电容充电也就是把差模干扰给滤除了.
这里的差模滤波电容一般叫做X电容, 在电源中使用必须使用安规电容才行. 因为这个电容一旦损坏, 必将让L1和L2直接断路. 引起火灾. 要慎重.