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时间:2018-10-12
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1、电流信号与电压信号的讨论电气弱电通讯仪表自动化预算造价工作中的技术交流群:52393444不要光考虑4-20mA、0-10V这一类标准模拟量信号传输抗不同干扰的能力。 本质上来说,不管是电力还是信号,不管直流还是交流,电压源--就是为高阻负载设计的。电流源--就是为低阻负载而设计的。这里阻抗也可以是感抗或容抗。 老刘头说的那两句话有点儿模糊。 电流源、电压源本身,有高阻、低阻特性,理想电压源短路、理想电流源开路;但二者传输线路阻抗没有什么区别。 什么“高阻抗传输”什么“低阻抗传输”,仅仅指电源特性或负载特性,与实际应用传输线路一点
2、关系都没有,传输线阻抗再大一般顶多几十欧之内。 老刘头讲的传输损耗,一般应指电力传输,尚可讨论。在信号传输里,不应成为传输方式选择的理由。 凭个人感觉,对于干扰,电流与电压信号没什么本质差别。电压信号源与负载、电流信号源与负载,都是有高阻的闭合回路,只不过一个高阻在负载端一个高阻在电源端;这对于干扰信号来说,没什么两样。只要闭合回路受电磁感应影响,若产生同样的感生电势,若阻抗接近,必然产生同样的感生电流。所以,二者受干扰程度主要取决于采样电路的抗干扰程度、取决于回路阻抗的大小。 无论电流采样还是电压采样,一般理想运放虽然输入阻抗
3、都是M欧级,但实际电路都加输入、反馈电阻,电流主要流经的是反馈电阻和输入电阻;相对而言,电流信号采样电阻往往是250欧,而电压信号采样电阻往往是几K以上,同样大的感生电流,在几K电阻上产生的电压肯定会比几百欧的大--但这一般是共模干扰,虽然对运放输出影响不是很大,但如果运放共模抑制比不够大,还有稍有区别的。 目前大部分工业通讯方式,主要是电压的传输形式,虽然是数字,但毕竟仍是电压形式,只不过远距离都采用差分电路传输。这说明电压信号传输并不比电流抗干扰差,只不过早期没有找到好的传输方式而已。现在找到了,就是差分、适当提高频率、以数字代模拟
4、。有人打架,俺们跟着起哄还是很有意思的呀。一不小心还会挨周公一拍,脑袋上起了个包。嘿嘿+++++++++++++++++++++++++++++ 电流信号:在规定负载阻抗范围内(一般500、250欧以下),电流恒定,电压随负载变化而变化。’——本身是因为有恒流电路,否则照样不能违背欧姆定律!*****************周老儿,就是因为没有违背欧姆定律,电压才会随负载变化而变化。不然的话,不用“否则”,俺就推翻欧姆定律,成天下名人了。 ‘大部分工业通讯方式,主要是电压的传输形式,虽然是数字,但毕竟仍是电压形式,’——差分抗干扰还是
5、电流的原因,不要搞错。**********************差分比单端抗干扰,对于同样输入阻抗同样电平的检测电路来说,也许电流是差了一半儿;但是传统的理论却并不是这样来解释的。正象老刘头儿说的,是它对普遍存在的共模干扰的抵抗效果要好些。+++++++++++++++++++++++++++++ 关于差分的问题,也许会涉及到电磁兼容方面稍深入的一些理论,俺的知识不能足够地表达清楚。以下转 “差分信号的第一个好处是,因为你在控制'基准'电压,所以能够很容易地识别小信号。在一个地做基准,单端信号方案的系统里,测量信号的精确值依赖系统内
6、'地'的一致性。信号源和信号接收器距离越远,他们局部地的电压值之间有差异的可能性就越大。从差分信号恢复的信号值在很大程度上与'地'的精确值无关,而在某一范围内。差分信号的第二个主要好处是,它对外部电磁干扰(EMI)是高度免疫的。一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端。既然电压差异决定信号值,这样将忽视在两个导体上出现的任何同样干扰。除了对干扰不大灵敏外,差分信号比单端信号生成的EMI还要少。 差分信号提供的第三个好处是,在一个单电源系统,能够从容精确地处理'双极'信号。为了处理单端,单电源系统的双极信号,我们必须在地和电源干线之
7、间某任意电压处(通常是中点)建立一个虚地。用高于虚地的电压来表示正极信号,低于虚地的电压来表示负极信号。接下来,必须把虚地正确地分布到整个系统里。而对于差分信号,不需要这样一个虚地,这就使我们处理和传播双极信号有一个高保真度,而无须依赖虚地的稳定性” 这些东西,我相信以周公的电子基础,是能够看得懂的。 其实差分与单端性能的区别,关键就在一个地上。单端的地,往往是公用的,比如西门子的控制器,直流地接大地,这种情况下,干扰信号也是对地存在的,直接叠加在信号和电源上。不考虑静电,单从抗干扰来看,浮地系统要比西门子这种方式要好些。见识不少,由
8、一个电压信号,电流信号传输特点的讨论深入到差分电路和通讯方式(也算电压型)的剖析,真是收益不少。我也来做点总结工作:首先,单纯的电压信号传输容易受到信号干扰,影响精确度,这一点大家都认同。但是
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