Linie echilibrată
Această intrare sau secțiune privind telecomunicațiile nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
O linie echilibrată sau simetrică în ingineria electrică indică o conexiune capabilă să transporte atât semnale electrice analogice, cât și digitale și caracterizată printr-o imunitate mai mare la zgomot decât o linie dezechilibrată. Este definit ca simetric, deoarece cei doi conductori și bornele relative de conexiune sunt în aceleași condiții electrice în raport cu pământul .
În unele aplicații, un al treilea terminal constituie conexiunea ecranului, adică o împletitură formată din fire metalice împletite care înfășoară firele liniei.
Se distinge de linia dezechilibrată sau asimetrică , care este în schimb cea în care cei doi conductori nu se află în aceleași condiții electrice (cum ar fi un conductor coaxial, în care conductorul extern este conectat la pământ), prin urmare nu aleg tulburări în același mod.
Principiul de funcționare
Echilibrarea se realizează de obicei prin terminarea celor doi conductori pe un transformator sau amplificator diferențial , astfel încât componentele electrice comune celor doi conductori să se anuleze reciproc. Transformatorul poate avea o priză centrală, astfel încât perturbările modului comun, care trec prin cei doi conductori în aceeași direcție, să dea naștere la două fluxuri egale pe transformator (dar cu semn opus). Transformatorul nu poate avea nici o priză centrală, deoarece perturbările modului comun, având aceeași amplitudine și fază la ambele capete ale transformatorului, nu generează curent. Un amplificator diferențial amplifică, de asemenea, diferența dintre cele două semnale, prin urmare atinge același scop. În teorie, eliminarea totală a perturbării ar trebui realizată; în practică, întrucât o simetrie perfectă este imposibilă, nu se obține o anulare totală, dar, în orice caz, o atenuare foarte puternică.
Conexiunea echilibrată nu ar trebui să fie surprinzătoare, deoarece este tipul de conexiune care se face, de exemplu, prin simpla conectare a unui bec la o baterie: dacă niciunul dintre cei doi conductori nu este conectat la pământ, conexiunea este echilibrată și curentul curge către becul într-un cablu și revine la baterie în celălalt, fără a fi nevoie de celălalt. Conexiunea dezechilibrată, pe de altă parte, a fost inventată pentru a salva conductorul de retur, însă necesitând o conexiune la masă. În acest fel, conductorii necesari sunt doi în loc de trei, permițând economii și dimensiuni mai mici în circuitele electronice, conectorii și cablurile.
Cuplarea printr-un transformator se poate face și la intrarea de linie. În acest fel, este de asemenea posibil să se minimizeze perturbările modului comun care parcurg linia spre sursă.
Audio
În domeniul sunetului profesional, sunt utilizate aproape exclusiv linii echilibrate, deoarece reduc puternic absorbția perturbațiilor atât din cauza lungimii liniilor, cât și a surselor de perturbații la care pot fi supuse, în primul rând luminile de intensitate a incandescenței lumini.în concerte în aer liber și săli de concerte, teatre și studiouri de televiziune. Cu corpurile de iluminat cu LED-uri, situația s-a îmbunătățit cu siguranță, deoarece regulatoarele sunt integrate în corpurile de iluminat în sine, dar perturbările se pot propaga și radia de la cablurile electrice care le alimentează. În plus, multe semnale intră în mixere și sunt amestecate, adică se adună împreună, și sunt adăugate și perturbările captate de același număr de linii. Liniile echilibrate sunt utilizate în cea mai mare parte pentru a conecta microfoanele la mixer, oferind uneori și energie fantomă utilizând același cablu. Microfoanele, de fapt, produc semnale alternative care, în majoritatea cazurilor, au o amplitudine de câteva zeci de milivolți și necesită apoi o amplificare considerabilă, amplificând și perturbările actuale. Sistemele audio de acasă folosesc de obicei linii dezechilibrate. În liniile echilibrate ale sunetului profesional, nivelul nominal al unui semnal analogic la nivelul „liniei” este de obicei + 4dBu, egal cu aproximativ 1,23Veff, în timp ce pe liniile dezechilibrate ale sistemelor interne nivelul nominal este -10dBV, egal cu aproximativ 316mVeff .
Cablurile utilizate în liniile echilibrate (de obicei cu 2 conductoare + ecranare) pot fi folosite și pentru a transporta un semnal stereo folosind cei doi conductori ca poli fierbinți ai două linii dezechilibrate sau pentru a transfera un semnal bidirecțional pe același cablu, folosind întotdeauna linie echilibrată ca două linii dezechilibrate: acesta este cazul, foarte frecvent la mixere, al cablajului insert al efectelor sau compresoarelor care, utilizând semnale de nivel de linie și fiind poziționate aproape de mixer, ridică o cantitate minimă de zgomot.
Conectorii adoptați au fost standardizați de zeci de ani: pentru liniile echilibrate, se adoptă tipul XLR tripolar (numit și Cannon, de la numele primului producător) sau conectorul jack TRS (3 poli prin Tip, Ring și Sleeve, adică contact la vârf, pe inel și pe manșon), în timp ce pentru liniile dezechilibrate se folosește conectorul tip RCA sau conector TS (2 poli prin vârf și manșon). Rețineți că, conectând polul rece și solul unei linii echilibrate împreună, se obține o linie neechilibrată formată din cei doi conductori conectați împreună și polul fierbinte. Acest lucru este foarte frecvent și în domeniul profesional pentru conectarea diferitelor tipuri de echipamente între ele, totuși ar fi mai corect să folosiți un balun sau un traducător .
Video
Semnalele video sunt de obicei transportate de cabluri coaxiale cu conectori BNC sau RCA. Prin urmare, acestea sunt linii dezechilibrate.
Telefonie
O pereche răsucită constă dintr-o pereche echilibrată, neecranată.
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Balanced Line
