共模与差模信号是电子工程中关于信号传输模式的重要概念，尤其在电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）领域中扮演关键角色。它们决定了信号如何在电子系统中流动，以及如何处理系统中的干扰。了解它们的特性和差异对于设计具有良好EMC性能的电路至关重要。
了解电磁干扰（EMI）非常重要，因为它可以导致电子设备中的数据损失、性能下降甚至设备损坏。EMI分为两种类型：传导式EMI和辐射式EMI。在传导式EMI中，干扰信号通过导线传播，影响其他设备或电路。差模和共模杂讯是传导式EMI的两种主要形式。
差模干扰（DM）是指在对称电路中，电流在两条导线之间流动，并在相反方向上相等，通常这种信号我们是需要的，因为它承载有用的信息或信号。在PCB设计中，差模信号通过差分对来传输，通常用于高速信号传输，如差分信号线、以太网线等。差模信号的优点是对外部电磁干扰具有很好的抵抗力，因为干扰会影响两条线路上的信号，但在差分接收器中相互抵消。
与差模信号相对的是共模信号（CM），它发生在两条导线上具有相同方向和大小的电流。在理想情况下，共模信号不应出现在差分对中，但在实际应用中，由于接地不完善、不均匀的电场和磁场耦合等因素，会产生共模干扰。共模信号是一种不需要的副产品，它会导致辐射干扰并可能违反EMC标准。共模信号的问题在于，它可以通过电路的非理想接地线和其他导体散播，形成射频干扰，影响设备的正常工作。
在EMI测试和EMC设计中，了解差模和共模信号的产生和传播机制是至关重要的。EMI测量需要区分这两种类型的信号，因为它们可能需要不同的处理方法。例如，使用滤波器、接地、屏蔽和线缆布局等手段来控制这两种信号的干扰。
FCC（美国联邦通信委员会）和CISPR（国际无线电干扰特别委员会）等机构制定了EMI的标准和限制，旨在限制在一定频段内传导式和辐射式EMI的发射水平。这些标准通常针对设备在正常运行条件下发射的电磁干扰量，以及设备在遭受一定强度的外部电磁干扰时保持正常工作的能力。
为了降低差模和共模信号干扰，通常采用差分信号传输和共模扼流圈等技术。差分信号传输能有效减少共模干扰的影响，而共模扼流圈则可以抑制高频的共模干扰。此外，良好的接地系统、屏蔽和电路板设计也是控制EMI的关键。
在电子设计中，一个平衡且对称的电路布局可以帮助减少共模信号的产生。另外，避免长的平行导线、使用正确的布线间距、利用合适的屏蔽和接地技术，这些措施都有助于减小EMI的影响，使电子系统更加稳定可靠。
共模与差模信号是电子工程领域中重要的基础知识，它们不仅影响电路的性能，还关系到产品的质量和安全性。在设计和实施过程中，合理区分和处理这两种信号，可以有效提升电子设备的EMC性能，避免因电磁干扰问题导致的故障和不合格情况。
