Balanserad anslutning (ljud) är en metod för att ansluta ljudutrustning med hjälp av en balanserad linje. Denna typ av anslutning används ofta i både inspelningsstudior och livelokaler eftersom den tillåter långa kablar som framgångsrikt motstår externa störningar.
En obalanserad (obalanserad, linjär) signal sänds över två ledare: en ledare är informativ, den andra är jord. Detta är ett nödvändigt och tillräckligt villkor för flödet av elektrisk ström genom en sluten krets. Denna metod för signalöverföring är extremt enkel att implementera, men klarar inte av störningar på fysisk nivå (skärmning av sådana linjer används som en av få praktiska lösningar).
En balanserad signal använder tre ledare för överföring: två information (direkt och invers) och en jord. Informationsledarnas elektriska impedans i förhållande till marken är balanserad (det vill säga lika), vilket återspeglas i namnet. Signaler på två informationsledare i en balanserad linje sänds i motfas med lika amplitud i förhållande till marken.
Mottagaren av den balanserade signalen subtraherar den inversa signalen från den direkta signalen, som ett resultat subtraheras interferensen, in-fas inducerad på en sådan linje, och den användbara signalen fördubblas i amplitud. En betydande skillnad mellan en balanserad linje och ett konventionellt differentialpar är den obligatoriska närvaron av en jordledare och iakttagandet av lika impedanser för plus-jord- och minus-jord-paren, som för det första upprätthåller lika amplituder för den direkta och inversa signalen genom hela linjen och på mottagarens ingång, för det andra, låter dig tillämpa ytterligare metoder för att övervaka och korrigera signaldistorsion.
Jämfört med en obalanserad anslutning har en balanserad anslutning två huvudsakliga fördelar på grund av dess tekniska egenskaper.
Den första fördelen är möjligheten att sända en analog signal utan betydande distorsion över mycket större avstånd. Detta beror främst på den dubbla potentialskillnaden mellan den direkta och inversa signalen för den balanserade linjen jämfört med potentialskillnaden mellan marken och den enda signalen för den obalanserade linjen. Om en obalanserad anslutning gör att du kan ta emot en ren analog signal utan nämnvärd distorsion på avstånd som i praktiken inte överstiger 15–20 m, så kan med en balanserad anslutning den faktiska längden på den analoga ledningen nå 200 m eller mer.
Den andra funktionen, nära relaterad till den första, är bättre brusimmunitet jämfört med obalanserad anslutning, vilket uppnås av ett antal faktorer:
Dessa och andra egenskaper hos den balanserade anslutningen har lett till att den används i professionell ljudutrustning. Användningen av balanserade och obalanserade anslutningar är vanligtvis uppdelade enligt följande: en obalanserad anslutning för sammankopplingar inom samma rack av ljudutrustning, och en balanserad anslutning för överföring över långa avstånd, till exempel från en ljudteknikers konsol för att övervaka högtalarförstärkare. Relevansen av att använda balanserade linjer är uppenbar i konsertutrustning, vars specificitet innebär ganska långa ljudlinjer som läggs i en aggressiv, störningsfylld miljö.
Nackdelarna med en balanserad anslutning inkluderar användningen av en extra ledare och en mer komplex implementering av den mottagande och sändande utrustningen.
De flesta professionella ljudutrustningar (inspelningar, högtalarsystem, etc.) har separata balanserade och obalanserade ingångar, vanligtvis XLR eller TRS . Men i de flesta fall omvandlas signalen från en separat balanserad ingång internt till en obalanserad signal med hjälp av en transformator eller elektronisk förstärkare . Efter att signalen har bearbetats av enheten omvandlas den obalanserade signalen tillbaka till balanserad och matas till utgången. En viss mängd utrustning är dock utformad för att fungera med en balanserad signal utan ytterligare omvandlingar. Detta uppnås genom att använda beroende vägar för båda signalvägarna (positiva och negativa). Ett sådant schema används för att uppnå maximal ljudkvalitet för att undvika onödiga signalomvandlingar som oundvikligen påverkar dess kvalitet. Fullt balanserade interna kretsar möjliggör 3 dB mer dynamiskt spänningsområde. [ett]
För närvarande är 3-stifts XLR -kontakter vanligast , och kvartstums (¼" eller 6,35 mm) TRS -kontakter (tip-ring-sleeve) används också ofta. Det finns olika adaptrar från XLR till TRS och vice versa. , i stationär utrustning används skruvplint och kopplingar.
2,5-, 3,5- och 6,35 mm TRS-kontakter
XLR3-kabelkontakter, hona (vänster) och hane
XLR och 1/4" TRS combo-jack
En obalanserad signal kan omvandlas till en balanserad signal med hjälp av en balun och även via en DI-enhet . Specialiserade mikrokretsar produceras också - mottagare och balanserade linjedrivare. Sådana mikrokretsar innehåller inuti en eller flera op-amps och ett nätverk av precisionsmotstånd anslutna till en balans-obalansomvandlingskrets eller vice versa.
Om du behöver koppla en balanserad signal till en obalanserad linje måste du veta hur detta går till. I de flesta fall kan den negativa signalen anslutas till jord, men i vissa fall måste den negativa signalen lämnas oansluten.