在电子通信和音频系统设计中，信号变压器常用于实现信号的“单端转平衡”转换。那么出现信号变压器单端转平衡的原因是什么呢？

什么是单端信号和平衡信号？

单端信号：指信号传输只有一条信号线，另一条线作为地或公共基准。该信号线相对于地传输电压，简单但在长距离或复杂环境中易受干扰。

平衡信号：指信号通过两条线传输，两线分别携带信号的正负半周期（差分信号）。接收端对两线信号取差分，能够有效抵消共模干扰，提升信号抗噪性和传输质量。

何为单端转平衡？

单端转平衡即将单端信号转换成平衡信号处理的过程，使信号具备差分传输特征，从而享有平衡信号的优势。这一转换通常借助信号变压器完成，信号变压器能够将单端输入转换成差分输出。

信号变压器单端转平衡的原因

1.提高抗干扰能力

工业现场或音频系统中，长距离传输线路常受到电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）等噪声影响。单端信号因其对地参考易收集干扰；平衡信号利用两条线上的共模信号抵消干扰，从而大幅提高抗干扰能力。信号变压器将单端信号转换为平衡信号，改善传输质量。

2.降低地环路噪声

地环路噪声是由不同接地点之间的电位差引起的干扰，尤为困扰音频放大和精密测量系统。采用信号变压器实现单端转平衡，信号以差分方式传输，可以较好地隔离地环路，避免噪声耦合进入信号路径。

3.提供电气隔离

信号变压器本身是磁耦合元件，无直流电流通过，能够实现信号电气隔离。通过单端转平衡，不仅转换信号形式，还隔离了输入端和输出端的地电位，有利于保护设备和保障系统安全。

4.兼容设备接口

在实际系统中，输入输出设备可能只支持单端接口或平衡接口。通过信号变压器实现单端转平衡，能够方便匹配不同设备接口，保证系统兼容性和灵活性。

5.改善信号传输距离和质量

差分信号模式对信号传输路径的共模噪声抑制能力强，能够有效实现较长距离的无损传输。信号变压器将单端信号转为平衡输出，有助于延长传输距离并保持信号完整。

信号变压器实现单端转平衡，是利用平衡信号传输优势提升系统抗干扰能力和信号质量的重要手段。通过电气隔离、噪声抑制及设备接口兼容性，单端转平衡确保了许多工业和音频系统中的信号传输稳定与安全。

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