<p><em>作者：卧龙会 皮希彼</em></p>
<p><strong>差分线——差模，共模，奇模，偶模傻傻的分不清楚</strong></p>
<p>说起差分线，做高速设计应该没有人不知道。最大的认知就是抗干扰能力强。对于画线路板来说，比单根的并行总线简单。如：DDR一大把线比PCIE几对差分线麻烦多了。</p>
<img alt="1" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="bbe9b44e-25cc-4bbf-94b6-6d617350920d" src="/sites/default/files/inline-images/1_171.jpg" />
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前几天公司的小朋友问皮皮，什么是差模，共模，奇模，偶模？说傻傻的分不清楚。想当年，皮皮刚接触的时候，也是傻傻的分不清。</p>
<p><strong>我们先来看看差分线的概念:</strong></p>
<p>简单来说就是差分线上的两根线走着电压相同，相位相反的两个信号之间相爱相杀的故事。下面这张翘翘板的图片，很形象的解释差分线。一会正的上去，一会负的上去，但是始终围绕着中间点。</p>
<p><img alt="2" data-entity-type="file" data-entity-uuid="35c7de45-b11a-46e7-a402-cbc66850e621" src="/sites/default/files/inline-images/2_169.jpg" /><br />
图片来自网络</p>
<p>如下图的波形中，Vp为+，Vn为-。绿色的Vdiff就是两个信号的差值，形成的差分信号。</p>
<p><img alt="3" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3896d062-1db5-4e16-a193-eddad14a7052" src="/sites/default/files/inline-images/3_150.jpg" /></p>
<p><strong>差模，共模：</strong><br />
这里就出现差模，共模这两个概念：任意两个单端信号组合在一起，都可以分解成差模和共模两个分量。从下面数学公式上来看就非常直观。</p>
<p><img alt="4" data-entity-type="file" data-entity-uuid="7fb6b905-77ec-4ea0-842d-8c075a7de4c9" src="/sites/default/files/inline-images/4_127.jpg" /></p>
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根据公式Vcomm是一个恒定的值，这样Vp和Vn就可以用Vdiff和Vcomm来表示。像不像一个信号用直流分量+交流分量。记住这个恒定的值，当它不恒定的时候，就会产生信号完整性和EMC的问题。</p>
<p><img alt="5" data-entity-type="file" data-entity-uuid="f3840a30-aa9f-44aa-ad1c-f488e2659294" src="/sites/default/files/inline-images/5_114.jpg" /></p>
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<strong>奇模，偶模：</strong><br />
从上面来看，差模，共模是两根线之间的关系。奇模，偶模就是单根线分别对地的关系。当两根线同相位，则为偶模。</p>
<p><img alt="6" data-entity-type="file" data-entity-uuid="8c1f320a-444b-4b6e-b56b-001c78ce1994" src="/sites/default/files/inline-images/6_97.jpg" /><br />
从下面这个图中，也很清晰的看出他们的区别：</p>
<p><img alt="7" data-entity-type="file" data-entity-uuid="190fa23f-28b8-4c25-9051-162a67753080" src="/sites/default/files/inline-images/7_80.jpg" /><br />
现在肯定有人会问，他们之间是什么关系呢？当然有，要不怎么放一块。</p>
<p>他们的数学关系如下：</p>
<p><img alt="8" data-entity-type="file" data-entity-uuid="da3effb7-b6b2-46ce-9949-a03974afe746" src="/sites/default/files/inline-images/8_63.jpg" /><br />
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到这里，大家应该对这四个概念有一个清晰的认识。</p>
<p>但是，会不会误解，差分阻抗就等于单根线的特性阻抗之和（错误）。其实，之前皮皮也这么认为，但皮皮用阻抗软件计算，这个关系式并不成立。这是因为我们忽略了两根线之间的耦合。当两根线之间有磁场交会时就有个耦合系数的问题。所以往往差分信号会比他们单根信号之和要低。原创今日头条：卧龙会IT技术</p>
<p>如下，从某文章中看到的公式，定义差分阻抗。</p>
<p><img alt="9" data-entity-type="file" data-entity-uuid="f872e2d1-d204-4190-aa13-6ea32f9e9d73" src="/sites/default/files/inline-images/9_54.jpg" /></p>
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下面的表也说明问题，不同线间距，相同差分阻抗的情况下，其他阻抗的值，就可以看出，差分阻抗的值根本就不等单根线的特性阻抗之和。</p>
<p>最后一栏就是特性阻抗。</p>
<p><img alt="10" data-entity-type="file" data-entity-uuid="b0621a70-37e4-4400-ba19-33c824d6e8a2" height="172" src="/sites/default/files/inline-images/10_48.jpg" width="665" /><br />
好了，以上是我对小朋友解释的四个概念，也是自我总结整理的过程。希望能分享给大家。对大家有所帮助。也可以就这个问题讨论。</p>
<p>文章来源：<a href="https://www.toutiao.com/c/user/6139586620/" target="_blank">卧龙会IT技术</a></p>