有 3 种主要类型的接收器用于检测“差分信号”：

直流耦合差分信号

RS-485、RS-422、CANbus、LVDS、USB、SATA、PCI Express等将差分信号直接连接到接收芯片——“直流耦合”。它们需要接地连接，以将总线接收器端的信号保持在接收器芯片的共模范围内。

通常，当电压偏移超过几伏时，此类系统会停止工作，并且如果电压偏移达到几十伏，则可能会永久损坏。（即电缆一端的系统“地”与电缆另一端的系统“地”之间的电压偏移）。

通常 2 个盒子之间有一根电缆，带有这样的协议（或单端协议，如 SPI 或 RS232），在实验室中彼此相邻放置时似乎工作正常，但在放置时会出现断断续续的通信或完全停止通信它们之间的距离很远。当这种情况发生时，人们通常最终会购买 2 个内部使用以下方法之一的“隔离器”，并在这些隔离器之间放置长电缆。

光隔离器耦合差分信号

像 MIDI 这样的系统或多或少地将差分信号连接到接收器上光隔离器的 LED。

通过适当的设计，类似的系统可以而且有时在电缆一端的系统“接地”和电缆另一端的系统“接地”之间存在千伏偏移时工作得很好。

变压器耦合和电容耦合差分信号

模拟音频、LonWorks (a)等将差分信号连接到隔直电容器。

以太网等将差分信号连接到隔直变压器。

电力线宽带接收器通常同时具有隔直流电容器和隔直流变压器。

通过适当的设计，它们可以而且有时在电缆一端的系统“接地”和电缆另一端的系统“接地”之间存在千伏偏移时工作得很好。

这些系统使用变压器或电容器或两者来阻止直流偏移，以将信号传送到隔离边界。（为了减少 EMI 并防止电缆放电事件，许多系统还使用电阻器或电容器或两者连接每根电缆线 - Bob Smith 交流终端 - 到机箱接地(b) (c) (d) (英特尔 AP- 434）；通常带有额外的电容器来支持以太网供电（e）。）

这种偏移电压是“以太网上的 2kV 电容器？ ”背后的主要原因。

电缆上的差分

这在实践中通常是如何实现的？

通过电缆发送以太网、LonWorks、光隔离数据等时，不需要地线。电缆中的所有电线均可用于数据传输。（无论如何，PoE 系统通常最终会将两个系统接地拉到一起；非 PoE 系统允许两个系统接地浮动分开）。

当通过电缆发送 RS-485、CANbus 等时，通常在电缆中至少保留 1 根线作为地线，将电缆一端的系统地和另一端的系统地拉到一起。电缆更近 - 希望足够接近以允许通信或至少防止永久性损坏。

对于两种系统，许多人都使用完全相同的（非屏蔽）CAT5 电缆，两端带有标准 RJ45 插头。

在使用屏蔽电缆时，有些人非常小心地将系统设计为带有电缆插入的插座，以具有单独的“机箱接地”/“框架接地”并将其连接到电缆中的屏蔽层，并与“数据地”/“信号地”，例如，承载 RS232 数据的 DB9 连接器的引脚 9。其他人只是将所有理由连接在一起。关于那场激烈的争论，我不会在这里多说。

如果您在一端使用变压器，则接地将被隔离，在这种情况下，您之间不需要接地线。

但从理论上讲，我认为你也可以制作一个没有变压器的电路，只在两个端子上使用相同的驱动器和电容器。那么它将被完全隔离。但实际上，两个输出端子的阻抗必须精确匹配。接收器必须具有良好的 CMR。然后我认为地面噪音基本上会被抵消。如果信号在两根线上异相传输，而不是仅仅将信号放在一根线上，它可能会更好。

但在实践中，这可能是一件值得怀疑的事情。如果您想要最大程度的接地隔离和出色的 CMRR，那么变压器就占主导地位。否则，您需要第三根电线，以便两个电路都推/拉公共参考电压（接地），这样该电线上的任何噪声都无关紧要（不考虑电线电阻/电感）。

即使它是差分的，您也需要限制共模范围。这就是共同点的目的；它使参考保持在一定程度上相等，以便共模不受浮动 Tx、Rx 或两者的影响。

当然，通过添加该连接，您可以创建一个接地回路。有关详细信息，请参见此处：用于平衡连接的接地回路