差分信號(hào)是一種抗干擾能力強(qiáng)、適合長距離傳輸?shù)男盘?hào)傳輸方式，廣泛應(yīng)用于

RS-485、USB、以太網(wǎng)、CAN總線、LVDS

等通信標(biāo)準(zhǔn)中。1.

差分信號(hào)的基本原理差分信號(hào)使用

兩根導(dǎo)線（A和B）

傳輸數(shù)據(jù)，通過

兩根線之間的電壓差

來表示邏輯

1

和

0：A-B>+Vth（如+200mV）

→邏輯

1A-B<-Vth（如-200mV）

→邏輯

0A≈B（接近0V）

→無信號(hào)或總線空閑示例：邏輯狀態(tài)A線電壓B線電壓差分電壓(A-B)邏輯1+3.3V+1.3V+2V邏輯0+1.3V+3.3V-2V空閑+2.3V+2.3V0V2.差分信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)（共模噪聲抑制）干擾信號(hào)（如電磁干擾EMI）會(huì)同時(shí)影響A和B線，但由于接收端檢測的是

A-B的差值，噪聲會(huì)被抵消。單端信號(hào)（如RS-232）容易受干擾，而差分信號(hào)可穩(wěn)定傳輸

千米級(jí)距離（如RS-485可達(dá)1200米）。（2）低電壓擺幅，適合高速通信差分信號(hào)只需

較小的電壓變化（如±200mV）

即可傳輸數(shù)據(jù)，比單端信號(hào)（如RS-232的±12V）更省電，且適合

高速傳輸（如USB3.0、PCIe）。（3）減少電磁輻射（EMI）由于A和B線的電流方向相反，磁場相互抵消，降低對(duì)外輻射，符合

EMC（電磁兼容性）

要求。3.差分信號(hào)vs.單端信號(hào)特性差分信號(hào)（如RS-485）單端信號(hào)（如RS-232）信號(hào)線數(shù)量2根（A和B）1根（TX）+地線抗干擾能力強(qiáng)（共模噪聲抑制）弱（易受干擾）傳輸距離長（千米級(jí)）短（通常<15米）電壓擺幅?。ㄈ纭?V）大（如±12V）典型應(yīng)用RS-485、USB、CAN、以太網(wǎng)RS-232、早期UART通信4.差分信號(hào)的典型應(yīng)用（1）RS-485/RS-422工業(yè)自動(dòng)化（ModbusRTU）、PLC通信采用

平衡差分傳輸，抗干擾能力強(qiáng)（2）USB（UniversalSerialBus）USB2.0/3.0使用差分對(duì)（D+和D-）傳輸數(shù)據(jù)支持

高速（480Mbps）和超高速（5Gbps）

通信（3）CAN總線（ControllerAreaNetwork）汽車電子、工業(yè)控制采用

差分信號(hào)（CAN_H和CAN_L），抗電磁干擾（4）LVDS（Low-VoltageDifferentialSignaling）高清視頻傳輸（如LCD顯示屏接口）低功耗、高速率（Gbps級(jí)）5.差分信號(hào)的接線方式（1）終端電阻（TerminationResistor）在長距離傳輸時(shí)，需在總線兩端接

120Ω電阻，防止信號(hào)反射。（2）雙絞線（TwistedPair）A和B線應(yīng)使用

雙絞線，進(jìn)一步增強(qiáng)抗干擾能力。6.常見問題Q1：差分信號(hào)必須用雙絞線嗎？是的，雙絞線能有效抑制共模噪聲，提高信號(hào)質(zhì)量。Q2：差分信號(hào)可以單端使用嗎？不可以，差分信號(hào)必須成對(duì)使用，否則無法實(shí)現(xiàn)噪聲抑制。Q3：差分信號(hào)和數(shù)字信號(hào)有什么區(qū)別？差分信號(hào)

是一種傳輸方式（用兩根線表示數(shù)據(jù)）。數(shù)字信號(hào)

是離散的0/1信號(hào)（可以用單端或差分方式傳輸）。差分信號(hào)

通過

兩根線的電壓差

傳輸數(shù)據(jù)，具有