¿Tiene sentido usar cableado de par trenzado solo para señalización diferencial?

Bien, entonces la clave está en tu pregunta, RUIDO DE MODO COMÚN...

Considere la siguiente imagen..

Sin par trenzado, la línea más cercana a la fuente de ruido recibe más ruido que la otra línea. Así que el ruido ya no es el modo común.

Al torcer los cables, anula o reduce significativamente este efecto.

Los sistemas telefónicos están, o estuvieron, todos basados ​​en transformadores, lo cual es efectivamente diferencial.

Entonces, ¿qué pasa con el soltero?

Bueno, podría decirse que no existe tal cosa. Siempre estás pasando la diferencia entre algo... pero no voy a abrir esa lata de gusanos...

En un sistema simple, no solo está pasando la señal, sino también pasando por un punto de referencia... por lo general lo llamamos tierra... Nuevamente. si hay más ruido en la línea de señal que en la línea de tierra, el receptor lo capta.

Por supuesto, todo eso se va por la ventana si hay otras rutas de tierra o las tierras se comparten con otras señales.

En última instancia, depende de la aplicación. Si es de un solo extremo... donde solo hay dos cables que se conectan entre cada dispositivo, y el receptor funciona con batería o se alimenta desde la línea de comunicación, el par trenzado ayuda mucho. Si hay varias conexiones o tanto la conexión a tierra de la señal del transmisor como la del receptor están conectadas a tierra localmente a la red... no tanto.

De hecho, en algunos casos, el uso excesivo de pares trenzados puede empeorar las cosas...

Por ejemplo, pasar señales de un solo extremo a través de un cable plano de par trenzado generalmente es una mala idea.

El hecho de acercar el cable de señal a los cables de señal vecinos aumenta el acoplamiento cruzado entre ellos. Es mejor usar un cable plano estándar con cables de tierra entre cada señal que actúen como una especie de blindaje.

Incluso para señales de un solo extremo, el giro significa que el acoplamiento magnético de los cables adyacentes se cancelará, ya que cada par de pulgadas invertirá la polaridad.

Cuando varios pares estarán muy cerca, a menudo se dispondrán para tener una tasa de torsión diferente (número de pulgadas por torsión) para minimizar el acoplamiento. ( Wikipedia - pares trenzados )

Como usted dice, el acoplamiento capacitivo no se cancelará si la señal no es diferencial, pero eso es un factor menor a bajas frecuencias con bajas impedancias como se usa con las líneas telefónicas.

Aquí está la clave: no tiene nada que ver con los voltajes en cada línea y todo que ver con la ruta actual de la señal.

Un controlador diferencial empuja tanta corriente por un cable como la que recibe por el otro. Eso significa que la corriente está equilibrada.

¿Porque es esto importante? Dado que la corriente neta es cero, el receptor diferencial no necesita hundirse ni generar ninguna corriente, por lo que no necesita una ruta de baja impedancia entre cualquier cable de la señal transmitida y sus rieles de suministro local.

Esto significa que los dos cables forman un lazo que está (en su mayoría) aislado del resto del sistema y cualquier EMI que incida en ese lazo solo inducirá corriente en ese lazo, y no en el lazo formado por un par balanceado y cualquier tierra que conecte el sistema.

Cuando usa líneas de un solo extremo, no puede decir qué camino tomará la señal de retorno: ¿pasará por el cable de tierra de la señal? ¿A través del cable de tierra de otra señal? ¿A través del terreno común entre los dos sistemas? Es un lío complicado, y EMI inducirá corriente tanto en el cable de señal como en cualquier otra tierra conectada entre los dos sistemas, de modo que las corrientes de tierra inducidas sean iguales y opuestas a la corriente de señal inducida. Pero dado que el bucle formado por el cable de señal y cualquier cable de tierra que no esté enrollado alrededor del cable de señal no está trenzado, habrá poca cancelación.

Ahora, si tiene dos sistemas que de otro modo no comparten una tierra común, y solo hay un cable de señal y un cable de tierra que corren a lo largo de un par trenzado entre ellos, entonces toda la corriente que pasa por el cable de señal debe regresar a lo largo del tierra, y esto es, en efecto, un par diferencial, incluso si no usó un controlador diferencial para crearlo. En este caso, torcer el par ayudará absolutamente. Pero en el momento en que conecta a tierra los dos sistemas entre sí, forma un bucle de tierra y el beneficio del par trenzado se desvanece.