¿Por qué se necesita un plano de referencia en la señalización diferencial?

Según entiendo, la señalización diferencial, la corriente de retorno pasa por la línea "-" (menos), entonces, ¿por qué necesitamos proporcionar un plano de tierra de referencia para las señales diferenciales?

porque el voltaje es un potencial. Nunca tiene "menos" sin un punto para referirse a donde es menos a
Lo que dice PlasmaHH e imagina esto: te proporciono dos cables que contienen un voltaje diferencial de 1 Vpico que es lo que necesitas. Pero no te digo que estas señales se elevan a +1000 V CC desde tu nivel del suelo. ¿Seguirías siendo feliz? No, no lo harías, ya que probablemente freirá todo lo que conectes a mis señales. Desea que ese nivel de referencia esté alrededor de 0 V o tal vez un par de voltios. Ahora ya sabe por qué es importante el nivel de referencia.
Muchos sistemas de señalización diferencial no son bucles de corriente. RS485 es un ejemplo.
@FakeMoustache Solo quiero entender: si las señales de la fuente se elevan +1000V desde el nivel GND en el otro extremo, ¿no implica esto que de alguna manera ya existe una referencia común entre los 2 extremos? Después de todo, 1000 V en un extremo es solo 1000 V en el otro extremo si los GND están conectados. Entonces, ¿no debería haber ninguna razón por la cual el extremo receptor deba freírse, ya que no tiene forma de "apreciar" los 1000V + que está recibiendo?
Supongo que porque la impedancia diferencial es una función de la impedancia característica y para mantener una impedancia característica fija necesitas un plano de tierra.

Respuestas (2)

Más concretamente, los pares acoplados de borde comunes que todos usan en los diseños de PCB no suelen estar particularmente acoplados (piense en la geometría, el plano de referencia tiene el mismo orden de espaciado que las dos líneas, y el plano tiene un dieléctrico en el espacio !

Son mucho mejores que nada, pero las impedancias se definen principalmente por el acoplamiento hacia y desde el plano de referencia en lugar del acoplamiento entre las líneas, y el balance de línea es principalmente una cuestión de impedancia de modo común, el plano de referencia ayuda aquí.

73 dan.

Creo que este es el punto clave, personalmente.
Gracias Dan, si simplifico lo que dices, la razón para tener un plano de referencia es alcanzar la impedancia especificada (quizás 100 ohmios) más fácilmente. Ahora tiene sentido

Los cables telefónicos antiguos eran solo eso: dos cables y el circuito del teléfono estaba aislado de tierra y también del usuario en la casa. Realmente nunca es un problema y este es un ejemplo de un sistema diferencial de dos cables que no tiene un "plano de referencia". Digo que no necesitaba uno, pero la diafonía era un problema común y la buena y antigua oficina de correos solía intercambiar los cables al azar entre postes telefónicos consecutivos. Un poco de una pesadilla si tienes algo como esto: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esto es básicamente lo mismo en el cableado CAT 7: cuatro pares con diferentes longitudes de torsión y, por lo tanto, reduce la posibilidad de diafonía.

Pero agregar una pantalla (o tierra de referencia) también es una buena idea porque evita la contaminación del campo eléctrico y también "protege" la consistencia de la impedancia característica del cable de la influencia de objetos externos. La pantalla mantiene un buen escudo eléctrico (jaula de Faraday) y mantiene la impedancia característica del "par" bastante constante en entornos muy diferentes.

Por lo tanto, para los enlaces de datos de alta velocidad que usan par trenzado, debe terminar el cable en un extremo del cable (o en ambos) y si su impedancia característica NO fuera razonablemente constante a lo largo, obtendría reflejos de alta velocidad y posibles corrupciones de datos.

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