在电动执行器抗干扰的应用中，使用4-20mA模拟信号比使用2-10V模拟信号的抗干扰性能好非常多，为什么？
2-10V信号分析
如上图所示：
- 当我们使用2-10V时，由于模块上的输入电阻较高（R=34K），输入信号电流非常低（0.059mA-0.29mA）。其结果是该路径上的信噪比非常低，这意味着传导和辐射抗干扰性能较差。换句话说，在电子设计的角度来看，这是最脆弱的部分。
- 在2-10V信号路径上，输出设备只能确保控制器侧的输出电压（Vo）正确性（因为电压反馈点靠近输出引脚）。相反，执行器侧的输入电压（Vi）不能被确保为正确的，因为Vi=Vo+Vnoise+Vground-diff，Vnoise和Vground-diff是非常容易受到干扰而产生瞬态变化的，这一点无法避免。
- 2-10V信号线缆的长度、内阻和屏蔽措施会显著影响2-10V的抗干扰性能，线缆越长、线缆内阻越大、屏蔽措施越差，2-10V信号的抗干扰性能越差。所以，2-10V常用于极短距离的通讯。
4-20mA信号分析
相对于2-10V来说，4-20mA正好解决了2-10V信号的2个致命的弱点。如上图所示：
- 当我们使用4-20mA时，由于模块上的输入电阻较低（R=120欧姆），输入信号电流比较大（4mA-20mA）。其结果是该路径上的信噪比很高，这意味着传导和辐射抗干扰性能较好。所以，4-20mA的信号线很难被大比率地干扰。
- 在4-20mA的信号路径上，输出设备可以确保整个输出回路电流的正确性，包括输出侧的电流和执行器输入端的电流。因为输出电路的反馈采样目标是4-20mA回路输出端的电流，而在整个信号回路中，电流是完全等值的。所以，执行器端采样到的电流一定是控制端输出的电流。即便在存在干扰和地电平不一致的工况下，4-20mA输出电路也能通过主动的负反馈调节，确保信号电流的正确性。
- 4-20mA信号线缆的长度、内阻对4-20mA的抗干扰性能影响较小。所以，4-20mA常用于长距离的通讯。
结论
综上所述，4-20mA信号在工业现场的抗干扰性能明显优于2-10V信号。这一点，在电动执行器的应用场景下，同样如此。
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