杀鸡焉用牛刀 发表于 2024-12-5 12:34:04

单端和差分信号的接线法

内容来源:【单端信号 差分信号与数据采集卡的【RSE】【 NRES】【 DIFF】 模式的毗连】
此篇文章仅作笔记分享。
单端输入

单端信号指的是输入信号由一个参考端和一个信号端构成,参考端一样平常是地端,信号就是通过计算信号端口和地端的差值所得。
差分输入

差分信号指的就是对单端信号进行差分变换,一路信号与原信号相位相同,另一路信号与原信号相位相反。即相称于两个单端信号,一个相对于参考地是正的,另一个相对于参考地是负的。差分信号就须要计算两根信号线上的差值再除以2。
对比

不同点

差分信号的抗干扰更强,因为擦分别的两条导线非常接近,而且信号反向,所以产生的干扰信号会同时耦合到两路信号上,做差时,干扰信号(共模信号)就会相互抵消掉。实际上最终会得到的是差分信号做差后的效果波形。
相同点

都须要做差,信号的产生须要一个参考值。在模拟输入的采集中,可以将接线方法分为以下几个:https://i-blog.csdnimg.cn/direct/31359c9f3b1448cbbad15fa6ea5e286a.png
 接线选择的注意

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c740d2b3d82648048675df872cce128c.png
不恻隐况下的解法

1、传感器和电脑都接地(共地)

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/96aa2bbe29174f26b83bce1203dbcacc.png
 使用这种接法是为了避免接地环路的出现,在实际中,由于电流大小、电路结构等因素影响,参考地可能会产生一定的电压颠簸,信号源和采集卡之间就会产生电势差,电势差进入了丈量体系,那么就会导致误差。
2、传感器是电池供电

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[*]信号是浮空信号源,无论采集端是浮空源还是接地源,丈量单端信号应该使用接地模式;丈量差分信号时,也应该使差分输入保持共地。
[*]对于内阻较大的浮清闲信号源,所以在差分输入的接地端须要加上一个大约为100倍信号源内阻的偏置电阻来毗连AGND端(单端输入也同样实用)。
3、传感器由开关电源供电

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开关电源一样平常是隔离的,所以认为是浮空源,这就与上面的电池供电传感器一致。
4、电脑不接地(一样平常指笔记本)

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因为笔记本电脑的适配器是隔离的,故通常认为其是浮空的,无论信号源端的信号是否接地,都可以使用RES接法。
总结



[*]差分输入是默认共地的,共地指的就是是否有共同的参考端,如果有,那么就要使用非接地单端模式NRSE或差分模式,防止出现接地环路;如果没有,那么就须要使用接地参考单端模式RSE。
[*]在RES和NRES之间,须要注意采集的装备是否支持这两种模式。

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