差分信号 - 为什么具有相等的阻抗是一个优势?

电器工程 信号 阻抗 微分
2022-01-14 19:06:07

我最近在一门课程中听说差分信号的一个主要优点是两个信号显示相同的阻抗,而对地测量的单端信号在测量点具有高阻抗,而在接地端具有低阻抗(请参考下图)。

我明白为什么会这样,但它在什么方面很重要?为什么这很重要?是因为“环境”噪声以相同的方式影响两个信号吗?

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2个回答

相同的阻抗是好的,因为电容耦合噪声与阻抗成反比。

通常差分信号的排列方式是使两者都受到相同的噪声影响。例如,考虑双绞线电缆。然后噪声具有相同的幅度和极性,而预期信号具有相反的极性。通过在接收端取两个信号之间的差异,两个信号(共模信号)上的任何值都会抵消。

如果两个信号的阻抗不同,那么通过相同电容耦合到每条线路的相同噪声最终会在两条线路中产生不同的电压。减去接收器上的电压现在不再完全消除噪声。

是因为“环境”噪声以相同的方式影响两个信号吗?

完全是因为这个原因。对地阻抗平衡(或接地阻抗平衡)称为对地阻抗平衡,在存在一些干扰信号的情况下,两条线路(导线)将受到同等程度的影响,因此,当使用差分接收放大器时,由于共模信号干扰将基本消除。

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顶部电路(上图)没有平衡接地阻抗,更容易受到来自外部干扰的线路噪声的影响。较低的电路确实具有良好的接地阻抗平衡,并且不太容易受到影响。

另请参阅堆栈交换 Q 和 A,并注意我在回答中关于“驱动阻抗(发送端)匹配”的观点。