【線對中的信號是什么樣的？—信號的平衡傳輸】-數據電纜測試入門和常見測試問題解答

【線對中的信號是什么樣的？—信號的平衡傳輸】 ?信號發送端和信號接受端通常有一定的物理距離，這就很容易造成兩端的“地電位”天然地不一樣。距離越遠，不一樣的概率就越大。特別是兩端各自有高頻信號通過感應或輻射進入兩端各自的信號處理系統(地回路)時，必然導致兩端的交流地電位不相等、不同相，這也是普遍存在的必然現象。為了去除這種兩端“地電位”不同的影響，信號發送端普遍采用平衡信號發送的方式，也就是成對地使用金屬線來傳輸信號。向兩根金屬芯線上發送的信號有什么特點呢？—他們是波形完全相同且時間同步的信號波形，唯一的差別是兩根線上信號波形的極性正好相反(也就是互為顛倒的“對稱信號”)。用示波器觀察就是兩根芯線上是基于“中心電平”完全對稱的信號波形(這個中心電平值可以是零，也可以不是零，無關緊要)。如果兩根互絞的芯線也是平衡的(結構完全一致且對稱絞結)，則信號波形沿線對傳輸很長一段距離后，從兩跟芯線上看他們仍是相對于“中心電平”對稱的波形。因為對稱，所以這個波形在設備輸入端看來實際上就是一個對稱的差電壓波形。線對的兩根金屬線上有差電壓時，就表示有信號在傳輸。

信號接收端內置的放大器被稱作差信號放大器，又稱差分放大器、差電壓放大器、差模放大器。顧名思義，它只放大兩根芯線上信號波形的“差電壓”，不放大兩根芯線上的“共電壓”。所以，如果這對芯線上還有因外來輻射感應而疊加上的共電壓(也稱共模電壓、共模信號、共軛信號)，則將被此差分放大器擋住，不會進入下一級信號處理系統內，但原來線對上的對稱差電壓則可以“通行無阻”，被送去進一步做放大、處理。這就實現了將有用的差信號(平衡信號)傳送至遠處的目的。而共信號將被差分放大器直接抑制掉了。

那么，共信號是從哪里來的呢？共信號除了由外來輻射進入線對中，再就是因兩端設備的地電壓不等或波動“相對”引入的。為什么說是相對引入呢？這是因為地電壓波動“相對于”兩根信號輸入芯線來講是“共信號”—-它將無法通過差分放大器進入下一級系統內。