差分信号传输和单端信号传输在信号传输方式、抗干扰能力、信号完整性、功耗和EMI辐射、设计复杂性以及应用场景等方面存在显著差异。以下是对这两种传输方式的详细比较：

一、传输方式

1. 差分信号传输：

• 通过一对等值、反相信号进行传输，即两根信号线上分别传输正向和反向的信号，接收端比较这两个信号的差值来判断发送端发送的逻辑状态。

• 在电路板上，差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。

2. 单端信号传输：

• 依赖信号与参考电位（通常是地电位）间的电压差传输信息。

• 信号线上的电压会随着信号的变化而上下波动，这种波动是相对于地线保持稳定的电位来说的。

二、抗干扰能力

1. 差分信号传输：

• 具有强抗干扰能力，能有效减少外部电磁干扰（EMI）和内部串扰。

• 一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端，由于电压差异决定信号值，因此可以忽视在两个导体上出现的任何同样干扰。

2. 单端信号传输：

• 易受干扰，特别是在长距离传输或高噪声环境中，问题更为突出。

• 地线上的任何噪声或电势波动都会直接影响信号质量。

三、信号完整性

1. 差分信号传输：

• 在高速传输中能保持信号完整性，减少失真。

• 不需要对地有精确的一致性要求，因此对地平衡度不是主要影响因素。

2. 单端信号传输：

• 高速或长距离传输时信号易退化。

• 信号的检测是基于信号线与地之间的电压差，因此系统的参考地必须稳定且共模抑制能力强。

四、功耗和EMI辐射

1. 差分信号传输：

• 低电压工作，降低功耗和辐射。

• 差分信号比单端信号生成的EMI还要少。

2. 单端信号传输：

• 较高电压工作，功耗和辐射相对较差。

• 更容易受到电磁干扰（EMI）的影响，导致信号的衰减和畸变更为显著。

五、设计复杂性

1. 差分信号传输：

• 需要精确布线控制，设计相对复杂。

• 差分信号一定要走两根等长、等宽、紧密靠近的线路，这增加了电路连接和PCB面积的需求。

2. 单端信号传输：

• 布线简单，无需考虑信号线匹配。

• 线路简单，占用的PCB空间和引脚资源较少，有利于简化电路布局和缩小设备体积。

六、应用场景

1. 差分信号传输：

• 适用于高速、长距离传输，如数据总线、音频视频信号等。

• 在抗干扰要求较高的应用中也表现出色。

2. 单端信号传输：

• 适用于低速、短距离、成本敏感的应用，如家用电器等。

• 由于其简单性和低成本，仍广泛应用于对噪声不敏感的设备中。

综上所述，差分信号传输和单端信号传输各有其优缺点和适用场景。在选择信号传输方式时，需要根据具体应用需求、设计要求以及成本等因素进行综合考虑。