差分阻抗怎么理解?
一、差分阻抗怎么理解?
差分阻抗是电路中与差分信号传输相关的一种阻抗。它是指差分传输线(如双绞线)上两个导体之间的电阻和电感等效阻抗。
差分信号是指同时在两个相互反向的导体上传输的信号,其中一个导体携带正向信号,另一个携带反向信号。这种信号传输方式常用于抵消共模干扰,提高信号的可靠性和抗干扰能力。
差分阻抗在设计高速数字通信系统、数据传输线路和高频电路时非常重要。通过保持差分阻抗的匹配,可以确保信号在传输线上以最佳的速率和质量进行传输。
理解差分阻抗的关键是认识到差分信号传输中存在两个主要因素:差模信号和共模信号。
- 差模信号:差模信号是指两个导体之间的电压差。在差模信号的传输中,阻抗匹配可以确保信号在传输线上均匀地分布,减少信号的反射和损耗。
- 共模信号:共模信号是指两个导体上电压的平均值。共模信号的传输容易受到干扰,因为它可能受到其他环境因素的影响。通过保持差分阻抗匹配,可以减少共模信号的损耗和干扰,提高信号的抗干扰性能。
差分阻抗通常用欧姆(Ω)表示,并由导线的几何形状、材料特性以及布线规范等因素决定。在设计和布线过程中,应该严格遵守规范要求,确保差分阻抗的匹配,以实现可靠的信号传输和良好的电路性能。
二、差分阻抗原理?
原理:
1.
差分阻抗的大小是单端信号线特性阻抗的两倍,因为两信号之间的电压是每根信号线的两倍,而流过差分信号线的电流却与单端相同。如果单端是50欧姆,差分阻抗就是100欧姆。
2.
如果一个差分信号经差分对传播到了接收终端,那么终端差分阻抗会非常大,会使信号反射回源端,这样的反射回产生噪声,一种消除反射的方式是在两条信号线之间跨接一个电阻来匹配差分阻抗,这个电阻值必须为R=2*Z。
3.
端接差分信号和共模信号的另一种可替代方法是在T型端接中加入隔直流电容。RC=5*RT=5*(1/10f).
三、差分阻抗是什么?
阻抗是指当导线中传导的是交流电时,遇到的阻力称之为阻抗。
差分阻抗又称差动阻抗,是指在同一层相邻两根信号线之间的阻力干扰,阻抗值通常在80ohm-120ohm,90ohm和100ohm最为常见。
四、差分阻抗和共面阻抗的区别?
差分阻抗和共模阻抗是针对差分对而言的,我们常用对绞通信线就是一种差分对。
在差分对上,加载不同模式的信号,信号所感受到的来至差分对的阻抗,即为对应的阻抗。 也就是说,差分阻抗是差分信号沿差分对传输时受到的阻抗;共模阻抗是共模信号沿差分对传输时受到的阻抗。当在传输线上,加载单端信号,信号感受到的单端阻抗即为特性阻抗。数值上而言,差分阻抗比特性阻抗二倍略小,共模阻抗比特性阻抗一半略大。
五、差分阻抗和单线阻抗的差别?
单线阻抗是输入端对地说形成的阻抗,差分阻抗是两个输入端的阻抗; 在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示,是一个复数,实际称为电阻,虚称为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。阻抗的单位是欧姆。阻抗的概念不仅存在与电路中,在力学的振动系统中也有涉及。
六、什么是特性阻抗与差分阻抗?
1、特性阻抗又称特征阻抗,它不是直流电阻,属于长线传输中的概念。在高频范围内,信号传输过程中,信号沿到达的地方,信号线和参考平面间由于电场的建立,会产生一个瞬间电流。信号在传输的过程中,如果传输路径上的特性阻抗发生变化,信号就会在阻抗不连续的结点产生反射;
2、差分阻抗是一种信号传输的技术,区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分传输在这两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相等,相位相差180度,极性相反。在这两根线上传输的信号就是差分阻抗。
七、差分阻抗公差是多少?
+/-10%是对PCB厂商制程控制要求的公差,
通常+/-10%一般的厂商都可以做到,
如果你要求严格点,也可以要求+/-7%,高端的厂商也可以做到,
再严格点,+/-5%,一流厂商可以做到,但价格会贵些,因为技术和良率的原因.
总之,对差分信号而言,阻抗值越靠近理论值越好,而不是一定要+/-10%.
八、can总线差分阻抗要求?
按照ISO 11898规范,为了增强CAN-bus 通讯的可靠性,CAN-bus 总线网络的两个端点通常要加入终端匹配电阻(120Ω)。终端匹配电阻的大小由传输电缆的特性阻抗所决定,例如,双绞线的特性阻抗为120Ω,则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻。CAN总线在长距离通信的情况下,120Ω的电阻也未必合适,此时就需要调整。以标准的1.5平方毫米线径的屏蔽双绞线为例:1KM~2KM终端电阻值120Ω;3KM—160Ω;4KM—220Ω;10KM—390Ω。用到CANscope的眼图分析,可以很直接的观察到因导线阻抗、干扰问题而导致的通信电平幅值不标准,从而排查到总线错误原因。
九、usb差分阻抗怎么设计?
意思是如果你的USB接口如果要用在传输数据,且速度在高速范畴时,需要对PCB上的USB接口数据线进行阻抗匹配,具体可以做90 ohm左右的差分阻抗设计,只针对传输数据的一对线; 如果速度要求不高,当然不做阻抗也问题不大,但是在高速场合,稳定和速度就有影响了;
十、差分阻抗计算方法?
最近在使用全差分运放AD8132对高频和低频信号进行处理过程中,一度对全差分运放再度陌生,在对芯片资料进行详细阅读分析以及参考网络博客的过程中,逐渐揭开了全差分运放的神秘面纱。
全差分放大器 (FDA):即指输入和输出都是差分信号的运放,其优点为能提供更低的噪声,较大的输出电压摆幅和共模抑制比,可较好地抑制谐波失真的偶数阶项等。
在阻抗匹配的过程中,有下面的情况可参考:
1、差分信号输入,无端接电阻。
此种应用,信号源与差分输入端距离很近,不需要增加端接电阻进行匹配。此时,增益电阻RG应该讲信号源内阻Rs考虑在内,即放大倍数 A=RF/(RG+RS/2)。
RG1=RG2
RF1=RF2
增益G=VOUT/VIN = (VOUT+-VOUT-)/VSIG = RF1/(RG1+RS/2)
差分输入时,输入电阻:
RIN=2*RG
2、单端信号输入,差分输出的应用
RG1+RS=RG2
RF1=RF2
增益G=VOUT/VSIG = (VOUT+-VOUT-)/VSIG = RF1/(RG1+RS)