cm64
2018-04-04 13:27:17 UTC
有些傳感器的作用就像電流源，我已經看過好幾次了，尤其是對於很長的電線，即使在戶外，例如風向標。例如，使用4-20 mA電流環路而不是0-10 V電壓。
對此有什麼物理解釋？當前有何優勢？
（我還想從EMI干擾方面考慮，當前的環路信號是否更具免疫力，為什麼？）
請通過使用電路圖，帶有某些組件的電壓電流源來解釋此概念。兩種情況下共模干擾如何耦合，以及為什麼電流環路不受噪聲影響。
EDIT：
閱讀答案後，這是我的理解（單擊以查看仿真圖和相應的圖）：
我在所有情況下都採用共模Vcm干擾。
在最上面的第一個圖中，通過不平衡/不平衡電纜傳輸了阻抗為1Giga Ohm的電流源，即使接收器是單端，輸出也不受噪聲影響。 （1G歐姆會使噪聲變小，Rcur越小，接收器的噪聲就越大）
在中間的圖中，電壓源通過unbalanced電纜傳輸，而接收器是單端，輸出噪聲很大。
在下圖中，電壓源通過balanced電纜傳輸，接收器為差分端，從而消除了共模噪聲。
我的結論/模擬是否正確，可以代表這個問題？
主要是抗擾性和電線壓降容限。
@KalleMP _“使用註釋來尋求更多信息或提出改進建議。避免在註釋中回答問題。” _也適用於簡短答案。
另一個要點是4-20mA始終有4mA的電流為傳感器供電。它是2線製遠程供電隔離傳感器。除了電流環路方面，它還具有噪聲優勢。
另一個注意事項是，您可以檢測到何時出現4-20ma信號斷線。
“我的結論/ **模擬**是否正確代表了這個問題？”我認為第三個示例非常好，因為您的接收放大器的CMR幾乎是完美的。如果CMR不夠好（更現實），其輸出將比第一個示例差。
@Curd我看到非常好的一點，CMRR實際上不是無限的。但是關於這些還有一個問題。我試圖為可能的情況取一些現實的價值。關於電流源，您如何看待1G歐姆並聯電流源的阻抗？G Oh現實嗎？實際上，哪個示例值更有意義？
@cm64: 1G在我看來似乎很高。我猜在10M..100M範圍內
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無關的信息->另一方面，一個製造商告訴我，其傳感器的電流輸出比其電壓輸出具有更多的固有噪聲。但這與傳輸無關。也許恆定電流源本來就更嘈雜。
在舊世界秩序中，有一種叫做MIL-STD-1553的東西。這是一條傳輸線數據總線，兩端都終止了。接收器具有高阻抗，因此它們不會在總線上產生集總負載。但是，如果長存根末端有一個接收器，則會遇到很大的問題。我們通過控制短截線的z並適當地終止它以消除反射波來解決該問題。如果您遵循mil標準中的規則，則係統正常。但是，如果您違反規則，則必須進行進一步的分析才能獲得可靠的數據總線。
