差分信號傳輸和單端信號傳輸是兩種常見的信號傳輸方式，它們在多個方面存在顯著的區別。以下是對這兩種信號傳輸方式的詳細比較：

一、定義與基本原理

1. 單端信號傳輸：

• 單端信號是指只有一個信號引腳傳輸信號的方式。在單端信號傳輸中，信號源的電壓或電流相對于地（或參考電壓）的變化表示信號的信息。

• 單端信號傳輸簡單且常見，適用于短距離的數據傳輸。

2. 差分信號傳輸：

• 差分信號是通過兩個相互反向的信號引腳傳輸信號的方式。其中，一個引腳傳輸正向信號，另一個引腳傳輸反向信號。

• 差分信號傳輸利用了兩個引腳之間的電壓差或電流差來表示信號的信息。

二、信號特性

1. 抗干擾能力：

• 單端信號傳輸的抗干擾能力相對較弱，因為任何共享地線上的干擾或地回路電流都可能導致信號失真。在長距離傳輸或高噪聲環境中，這個問題尤為突出。

• 差分信號傳輸對于遠距離傳輸可以提供更好的抗干擾能力。因為干擾信號通常會同時影響正向信號和反向信號，而差分接收器可以通過比較兩個信號的差異來減少干擾的影響。

2. 信號質量：

• 單端信號在傳輸過程中容易受到衰減和失真的影響，特別是在長距離傳輸時。

• 差分信號由于其雙絞線傳輸特性，可以更好地抵抗信號線上的衰減和失真，從而保持信號的完整性。

三、應用場景

1. 單端信號傳輸：

• 單端信號因其簡單性和低成本，廣泛應用于低速數據傳輸、音頻信號、控制信號以及一些對噪聲不敏感的家用電器和低端電子設備中。

2. 差分信號傳輸：

• 差分信號傳輸更適用于抗干擾要求較高的應用以及長距離傳輸等場景。例如，汽車的CAN總線、高速數據傳輸系統等都采用了差分信號傳輸方式。

四、電路復雜度與成本

1. 電路復雜度：

• 單端信號傳輸的電路相對簡單，只需一條信號線加上地線即可完成信號的傳輸。

• 差分信號傳輸需要更復雜的電路來產生和接收差分信號，包括差分放大器、差分接收器等組件。

2. 成本：

• 單端信號傳輸由于電路簡單，通常意味著更低的成本。

• 差分信號傳輸由于需要更復雜的電路和組件，因此成本相對較高。

五、其他差異

1. 信號線數量：

• 單端信號傳輸只需一條信號線。

• 差分信號傳輸需要兩條信號線來傳輸差分信號。

2. 電磁干擾（EMI）：

• 單端信號傳輸更容易受到EMI的影響，導致信號的衰減和畸變更為顯著。

• 差分信號傳輸對EMI的免疫性更強，因為干擾信號在兩條信號線上的影響是相同的，而差分接收器只關注兩條信號線之間的電壓差。

綜上所述，差分信號傳輸和單端信號傳輸在定義、信號特性、應用場景、電路復雜度與成本以及其他方面都存在顯著差異。選擇哪種信號傳輸方式取決于具體的應用需求和場景。