差分电路就是指两个电路相互配合的电路,其中包含两个非常重要的元件,即差分放大器和差动电缆。其常见的应用包括信号放大、滤波、解调、数字比较等等。这种电路有很多优点,最重要的一点是它能够消除共模干扰信号,从而提供更加精确的信号检测结果。
差分电路之所以能够有效地消除共模干扰信号,关键在于它具备不共地原理。所谓不共地,指的是差分电路的两个输入端点之间不存在直接电气连接或者电势相同的情况。也就是说,两个输入端点相互独立,从而可以在相同的输入信号的作用下产生不同的输出信号。
因此,即使两个输入端点受到相同的干扰信号,由于它们的反向作用,干扰信号的影响会被彼此抵消掉,从而得到更加准确的输出结果。而如果两个输入端点共地,那么干扰信号会通过共地作用传递到整个电路中,从而干扰信号产生的影响会非常大。
差分电路和共模电路是两种非常不同的电路,在信号干扰处理方面也具有截然不同的效果。共模电路是指电路中两个输入端点之间存在直接的电气连接或者电势相同的情况,这种电路对于共模信号的响应非常敏感。
与此相比,差分电路可以将共模信号消除掉,在进行信号处理的过程中得到更加准确的结果。差分电路的两个输入端点之间虽然存在电气连接,但是它们具备反向作用的特性,从而可以消除干扰信号的影响。
差分放大器是差分电路中的重要元件,对于实现不共地有着关键的作用。在差分放大器的设计中,要进行差分模式放大和共模模式抑制。差分模式放大是指放大器对于差模信号的放大,而忽略共模信号的作用;共模模式抑制是指放大器对于共模信号的响应要尽量小,从而减小干扰的影响。
为了实现这种差分模式放大和共模模式抑制,放大器的两个输入端点之间通常采用差动电缆进行连接。这种电缆具备两根相互对称的导线,通常被安装在一个外壳内部,从而有效地消除外部噪声的影响。