在眾多信號傳輸技術中，差分傳輸無疑是一種高效且可靠的傳輸方式。與常規的單端傳輸（即一根信號線搭配一根地線）不同，差分傳輸利用兩根線來傳遞信號，這兩根線上的信號振幅相等但相位相反，彼此之間互為鏡像。這種特殊的信號形式被稱為差分信號或差模信號，它是與共模信號相對的概念。

為了更形象地理解差分信號，我們可以將其比作兒童游樂場上的蹺蹺板。想象一下，蹺蹺板的兩端分別坐著兩個孩子，當其中一個孩子被蹺高時，另一個孩子則被降至低處，但他們的中等位置—即蹺蹺板的平衡點—保持不變。如果將這個情景類比到電子學領域，蹺蹺板的兩端可以看作一對標識為V+（正電壓）和V-（負電壓）的導線。正如蹺蹺板上的孩子一樣，這兩個導線上的信號在數值上對等但在相位上相反。

進一步探究其特點，我們發現所有電壓信號本質上都是差分的，因為電壓本質上是一個相對量度，即一個電位與另一個電位之間的差值。在某些電子系統中，“系統地”常被設定為電壓的參考點。在這種情形下，以單個導體上的電壓變化來表示信號的規劃被稱為單端信號。而與此相對的，差分信號則是作用于兩個導體上，信號值由這兩個導體間的電壓差定義。盡管從理論上講，這兩個電壓的均值并不一定要保持一致，但在實際應用中，它們的平均值往往保持恒定。

一個重要的概念是，當這兩個導體同時接收到一個等值的電壓—即所謂的共模信號—對于差分放大系統來說，這個共模信號并不會對系統的正常工作造成影響。也就是說，一個設計精良的差分放大器能夠忽略高達數伏特的共模信號，而只對輸入信號中極小的差分成分（可能只有幾毫伏）作出響應。這種能力用共模抑制比來衡量，一般運算放大器的CMRR可以達到90分貝以上，而高精度運算放大器的CMRR甚至可以達到120分貝。由于干擾信號通常以共模信號的形式存在，差分信號的應用顯著提升了放大器系統的信噪比。

除了其抗噪聲能力外，差分傳輸技術還具備其他優勢。例如，它能夠有效抑制因線路長度不一致引起的信號延遲不一致問題，從而減少了信號失真和衰減。這一點在高速數據傳輸和長距離通信中尤為重要，比如在計算機網絡、電信設備以及各類傳感器和執行器之間的數據傳輸中廣泛應用差分傳輸技術。此外，差分信號還可以用于降低地線回路干擾，因為信號的返回路徑也是通過另一根線完成的，而不是依賴于共同的地線。

然而，差分傳輸技術的設計和應用也面臨一些挑戰。由于需要在兩條線上同時傳輸信號，相比單端傳輸方式，它需要更多的布線空間和更復雜的電路設計。另外，差分信號對布線的對稱性和長度匹配有較高的要求，布線不當可能會導致信號扭曲和性能下降。因此，設計人員在使用差分傳輸技術時必須仔細考慮信號完整性、阻抗匹配以及電磁兼容性等問題。