¿Qué es un circuito equilibrado?
Un circuito balanceado es un circuito eléctrico o electrónico donde la señal o potencia se transfiere simétricamente en dos cables. A diferencia del circuito desequilibrado donde se ve el voltaje en un cable y el común, la salida del circuito balanceado suele ser de dos cables con una salida de cable a una diferencia de fase de 180 grados con respecto al otro cable. El circuito balanceado se usa para inmunidad de alta potencia o alta interferencia electromagnética.
Para un mejor rendimiento de ruido, el circuito balanceado más simple es una salida de transformador que tiene un devanado secundario, que es flotante o tiene una derivación central para una conexión común. La mayoría de las aplicaciones de banda base de audio y telecomunicaciones utilizan circuitos balanceados para transmitir señales entre gabinetes de equipos. Las líneas balanceadas comunes son pares trenzados que pueden agruparse como en el cable de 25 pares que también está blindado para aprovechar aún más la inmunidad a la interferencia electromagnética.
Los circuitos balanceados más sofisticados pueden usar una etapa de amplificador de transistor tipo puente o una salida de amplificador operacional dual. La salida resultante en ralentí es de 0 voltios de corriente alterna (VAC), que es la misma que en la salida del transformador. Una ventaja del accionamiento electrónico sobre el transformador acoplado es la disminución del tamaño y el peso del circuito resultante. La respuesta de frecuencia de los circuitos electrónicos puros y sin transformador suele ser superior a las contrapartidas de salida del transformador.
Para una señal acoplada por transformador, aunque el par de señales está equilibrado, podría haber un ruido de modo común que puede inducirse como un voltaje de ruido común y en fase en ambos cables del circuito equilibrado. Este ruido es rechazado por una característica conocida como rechazo en modo común, que es la capacidad de los amplificadores operacionales para ignorar cualquier señal que sea común tanto en las entradas inversoras como en las no inversoras. Idealmente, si las entradas del amplificador operacional están en cortocircuito, cualquier oscilación de entrada de señal no balanceada, dentro de los niveles nominales, da como resultado una salida del amplificador operacional de 0 voltios (V), y esto es rechazo en modo común.
Los circuitos balanceados usan componentes diversos para un mejor manejo del ruido eléctrico. En los circuitos de comunicación, las bobinas de repetición se utilizan para largos tramos de líneas equilibradas para reducir el ruido, como el zumbido producido por los circuitos eléctricos y el ruido de craqueo transitorio con la descarga del rayo. Estos dispositivos también reducen el ruido de las corrientes de bucle de tierra que se producen cuando la corriente alterna (CA), que se supone que corre a través de los cables neutros, se dirige erróneamente al cableado de tierra. Esto sucede cuando la terminación de alimentación de CA tiene una conexión de neutro a tierra en el lado del equipo en lugar del gabinete de distribución de alimentación de red de CA.