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差動増幅器を用いてアナログ伝送における雑音を低減する方法を教えてください。

A 回答 (2件)

前の方の補足になりますが次のように考えれば理解できると思います。



前提として複数の信号をまとめて伝送する場合その伝送路に雑音が入ると、すべての信号に同じ雑音が付加されると考えてください。

伝送における雑音の低減法ですが
まず信号の出力側で信号をそのままのものと反転したものの2種類を同時に出力します。
つまり出力信号は元の信号をAとすると反転したものは-Aとなります。(ここでいう反転とは交流的に-1倍するということです)
この信号をまとめて伝送するとします。
伝送路内において雑音nが付加されると前提より伝送された各信号線の出力はA+nおよび-A+nとなります。

この二つの信号を受け側で作動増幅器を用いて減算すると
(A+n)-(-A+n)=2A
となりますね。
つまり伝送路において付加された雑音をキャンセルすることができるわけです。

ただしCMRR(同相除去比)の悪いアンプを用いて減算を行っても期待する結果は得られませんので、使用する部品などを十分に選定する必要があると思います。

アナログ伝送でこの方法を使っている例として音響機器のバランス信号があります。
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差動アンプを使う場合のメリットは、ツイストペアの信号になると言う事ですね。



つまり片方にノイズが載っても、もう片方にも同じ様にノイズが乗るので、差は変わらないと言う原理です。

アナログで使ってる機器を思い出せないですが、10BASE-5(100BASE-5)のLANやRS-422等がデジタルでその方法を使ってますね。
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