峰值差分输出电压:差分信号，技术和输出电压

2019年12月5日,

节奏PCB解决方案

运算放大器电路图

根据不同的内涵，差异这个词可以成为团结的源泉，也可以成为分裂的楔子。我们都在寻找志同道合的人，这是人类的天性。俗话说:“物以类聚，人以群分”，这句话很有道理。然而，也正是我们的差异使人类更有韧性，我敢说更强大。

在电子世界中，电压、电流或对地参考的差异可能是设备正常运行和迫切需要C类(CO2)灭火器的差异。

此外，在电子学领域中，差分(differential)一词的变体包含了一种帮助电路分析、测量电路噪声特性和输出性能的测量类型。

什么是差动输出电压?

首先，差动电压是“浮动的”，换句话说，它与地面无关。此外，电子产品中的差动输出电压是当你对放大器的输入端施加差动输入电压时，放大器输出端出现的两个180°相位差的交流电压值之间的差值。

此外，差分电压测量是电压之间的差异，如通过电阻的电压。此外，通常情况下，差分电压测量在确定存在于电路中单个元件的电压或信号源是否有噪声时是有用的。

为了进一步说明，您所测量的是两根电线之间的电压差。此外，差分测量为您提供噪声抑制的好处，因为两根线都有附加的噪声，数据采集系统可以用共模抑制过滤掉它。如果传感器处于有噪声的环境中，我们通常使用差分测量用于有输出电压的传感器S易受噪声干扰。

微分输出传感器

正确测量差动输出电压可以挽救您的设备。

差动输出电压测量与单端测量

我相信你们都知道，差压是一种与地面无关的电压。测量的是两根电线之间的电压差，而不是电线与地面之间的电压差。此外，正如前面提到的，这些类型的测量的好处是噪声抑制。换句话说，使用这种类型的是有益的噪声诱发环境的分析或输出电压易受噪声干扰的电路(元件)。

然而，单端测量是指导线和地面之间的电压差。由于噪声只在正线上，你仍然可以测量它与传感器的输出电压。然而，有些传感器，例如，无论如何只有一个输出，必须连接到一个单端通道。

此外，您应该注意，您可以通过将低侧连接到地面，将传感器与差分输出连接到单端测量。然而，这通常是为了减少测量传感器所需的通道数量。你还应该知道，有些传感器能够输出负电压。反过来，这意味着您使用的数据采集系统需要能够测量负电压。

采用单端测量还是差分测量的决定取决于您使用的数据采集系统或布线。最后要注意的是，如果有足够的数据记录仪通道可用，或者如果数据采集系统不能测量负电压，则应始终采用差分测量。

为什么电子领域需要差分信号

使用两个互补信号以电方式传输信息称为差分信号。此外，接收电路响应两个信号之间的电差，而不是单线和地面之间的电差。

总之，差分信号使我们能够以更低的电压、更好的信噪比(SNR)、更好的抗噪声能力和更高的数据速率传输信息。此外，这促进了导体数量的增加，系统还需要专门的发射机和接收器，而不是标准的数字ic。

这种有益的技术发出的电信号与差分信号对一样，每个信号对都在自己的导体上。此外，这对导体可以是电线(通常是扭曲的)或PCB上的痕迹。接收电路响应两个信号之间的电差，而不是单线和地面之间的电差。当然，这种技术的反面叫做单端信令。此外，在使用on时，通常会发现微分对印刷电路板在双绞线和带状电缆以及连接器中。

差分技术的优势和适用性

在电子学中，当源和接收器的阻抗相等时，外部电磁干扰的影响也相等。此外，由于接收电路只检测电线之间的差异，使用差分技术，它有助于电路抵抗电磁噪声。该方法也适用于模拟信令和数字信令。

今天的电子产品倾向于更小、更便携和移动的设备。目前的前景预测似乎表明，当前对更多便携设备的需求将会增加。因此，为了满足这些需求，设计师们不断努力降低电源电压，节省电力减少电磁辐射。然而，较低的电源电压降低了噪声抗扰性，这是设备功能的一个关键问题。

然而，差分信号技术的使用有助于减少这些问题。总的来说，差分信号在给定电压下提供单端系统的两倍噪声抗扰性。总体而言，差分技术最大限度地减少了噪声发射、噪声接受、电子串扰和电磁干扰，并可实现恒定或已知的特征阻抗。这反过来又允许阻抗匹配技术在高速信号传输线或高质量平衡线路中所必需的，以及平衡电路中的音频信号路径。

与一组元件成一定角度的印刷电路板