差分信号传输和单端信号传输是两种常见的信号传输方式，它们在多个方面存在显著的区别。以下是对这两种信号传输方式的详细比较：

一、定义与基本原理

1. 单端信号传输：

• 单端信号是指只有一个信号引脚传输信号的方式。在单端信号传输中，信号源的电压或电流相对于地（或参考电压）的变化表示信号的信息。

• 单端信号传输简单且常见，适用于短距离的数据传输。

2. 差分信号传输：

• 差分信号是通过两个相互反向的信号引脚传输信号的方式。其中，一个引脚传输正向信号，另一个引脚传输反向信号。

• 差分信号传输利用了两个引脚之间的电压差或电流差来表示信号的信息。

二、信号特性

1. 抗干扰能力：

• 单端信号传输的抗干扰能力相对较弱，因为任何共享地线上的干扰或地回路电流都可能导致信号失真。在长距离传输或高噪声环境中，这个问题尤为突出。

• 差分信号传输对于远距离传输可以提供更好的抗干扰能力。因为干扰信号通常会同时影响正向信号和反向信号，而差分接收器可以通过比较两个信号的差异来减少干扰的影响。

2. 信号质量：

• 单端信号在传输过程中容易受到衰减和失真的影响，特别是在长距离传输时。

• 差分信号由于其双绞线传输特性，可以更好地抵抗信号线上的衰减和失真，从而保持信号的完整性。

三、应用场景

1. 单端信号传输：

• 单端信号因其简单性和低成本，广泛应用于低速数据传输、音频信号、控制信号以及一些对噪声不敏感的家用电器和低端电子设备中。

2. 差分信号传输：

• 差分信号传输更适用于抗干扰要求较高的应用以及长距离传输等场景。例如，汽车的CAN总线、高速数据传输系统等都采用了差分信号传输方式。

四、电路复杂度与成本

1. 电路复杂度：

• 单端信号传输的电路相对简单，只需一条信号线加上地线即可完成信号的传输。

• 差分信号传输需要更复杂的电路来产生和接收差分信号，包括差分放大器、差分接收器等组件。

2. 成本：

• 单端信号传输由于电路简单，通常意味着更低的成本。

• 差分信号传输由于需要更复杂的电路和组件，因此成本相对较高。

五、其他差异

1. 信号线数量：

• 单端信号传输只需一条信号线。

• 差分信号传输需要两条信号线来传输差分信号。

2. 电磁干扰（EMI）：

• 单端信号传输更容易受到EMI的影响，导致信号的衰减和畸变更为显著。

• 差分信号传输对EMI的免疫性更强，因为干扰信号在两条信号线上的影响是相同的，而差分接收器只关注两条信号线之间的电压差。

综上所述，差分信号传输和单端信号传输在定义、信号特性、应用场景、电路复杂度与成本以及其他方面都存在显著差异。选择哪种信号传输方式取决于具体的应用需求和场景。