La conexión balanceada (audio) es un método para conectar equipos de audio usando una línea balanceada. Este tipo de conexión se usa a menudo tanto en estudios de grabación como en lugares en vivo porque permite usar cables largos que resisten con éxito la interferencia externa.
Una señal desequilibrada (desequilibrada, lineal) se transmite a través de dos conductores: un conductor es informativo, el otro es tierra. Esta es una condición necesaria y suficiente para el flujo de corriente eléctrica a través de un circuito cerrado. Este método de transmisión de señales es extremadamente simple de implementar, pero no puede soportar interferencias a nivel físico (el blindaje de tales líneas se usa como una de las pocas soluciones prácticas).
Una señal balanceada utiliza tres conductores para la transmisión: dos de información (directa e inversa) y uno de tierra. La impedancia eléctrica de los conductores de información con respecto a tierra es balanceada (es decir, igual), lo cual se refleja en el nombre. Las señales en dos conductores de información de una línea balanceada se transmiten en antifase con igual amplitud en relación con el suelo.
El receptor de la señal balanceada resta la señal inversa de la señal directa, como resultado, se resta la interferencia inducida en fase en dicha línea y se duplica la amplitud de la señal útil. Una diferencia significativa entre una línea balanceada y un par diferencial convencional es la presencia obligatoria de un conductor de tierra y la observancia de impedancias iguales de los pares más-tierra y menos-tierra, lo que, en primer lugar, mantiene amplitudes iguales de la señal directa e inversa. en toda la línea y en la entrada del receptor, en segundo lugar, le permite aplicar métodos adicionales de monitoreo y corrección de la distorsión de la señal.
En comparación con una conexión no balanceada, una conexión balanceada tiene dos ventajas principales debido a sus características técnicas.
La primera ventaja es la capacidad de transmitir una señal analógica sin distorsión significativa a distancias mucho mayores. Esto se debe principalmente al doble de la diferencia de potencial entre la señal directa e inversa de la línea balanceada en comparación con la diferencia de potencial entre la tierra y la señal única de la línea no balanceada. Si una conexión no balanceada le permite recibir una señal analógica pura sin distorsión significativa a distancias que en la práctica no superan los 15–20 m, entonces con una conexión balanceada, la longitud real de la línea analógica puede alcanzar los 200 m o más.
La segunda característica, estrechamente relacionada con la primera, es una mejor inmunidad al ruido en comparación con una conexión no balanceada, que se logra mediante una serie de factores:
Estas y otras características de la conexión balanceada han llevado a su uso en equipos de audio profesionales. El uso de conexiones balanceadas y no balanceadas generalmente se divide de la siguiente manera: una conexión no balanceada para interconexiones dentro del mismo rack de equipos de audio y una conexión balanceada para transmisión a largas distancias, por ejemplo, desde la consola de un ingeniero de sonido para monitorear amplificadores de altavoces. La relevancia de usar líneas balanceadas es obvia en el equipo de concierto, cuya especificidad implica líneas de audio bastante largas colocadas en un entorno agresivo y lleno de interferencias.
Las desventajas de una conexión balanceada incluyen el uso de un conductor adicional y una implementación más compleja del equipo de recepción y transmisión.
La mayoría de los equipos de audio profesionales (grabación, sistemas de megafonía, etc.) tienen conectores de entrada separados balanceados y no balanceados, generalmente XLR o TRS . Sin embargo, en la mayoría de los casos, la señal de una entrada balanceada separada se convierte internamente en una señal no balanceada mediante un transformador o un amplificador electrónico . Una vez que el dispositivo procesa la señal, la señal no balanceada se vuelve a convertir en balanceada y se envía a la salida. Sin embargo, una cierta cantidad de equipos están diseñados para trabajar con una señal balanceada sin conversiones adicionales. Esto se logra utilizando rutas dependientes para ambas rutas de señal (positiva y negativa). Dicho esquema se utiliza para lograr la máxima calidad de sonido a fin de evitar conversiones de señal innecesarias que inevitablemente afectan su calidad. El circuito interno completamente balanceado permite un rango dinámico de voltaje de 3 dB más. [una]
Actualmente, los conectores XLR de 3 pines son los más utilizados, y los conectores TRS (punta-anillo-manguito) de un cuarto de pulgada (¼" o 6,35 mm) también se utilizan a menudo. Hay varios adaptadores de XLR a TRS y viceversa. También , en equipos estacionarios se utilizan bloques de terminales de tornillo y conectores.
Conectores TRS de 2,5, 3,5 y 6,35 mm
Conectores de cable XLR3, hembra (izquierda) y macho
Conector combinado XLR y TRS de 1/4"
Una señal no balanceada se puede convertir en una señal balanceada usando un balun y también a través de una unidad DI . También se producen microcircuitos especializados: receptores y controladores de línea balanceados. Dichos microcircuitos contienen en su interior uno o más amplificadores operacionales y una red de resistencias de precisión conectadas a un circuito de conversión de equilibrio-desequilibrio o viceversa.
Si necesita conectar una señal balanceada a una línea no balanceada, necesita saber cómo se hace. En la mayoría de los casos, la señal negativa se puede conectar a tierra, pero en ciertos casos, la señal negativa se debe dejar desconectada.